769 / 2026-03-25 21:00:17

中国臭氧和颗粒物共同污染事件年际变化的气候驱动机制研究

颗粒物污染,臭氧污染,气候驱动因素,复合污染事件

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.2 大气污染-天气气候相互作用

中国快速工业化与城市化导致臭氧（O₃）与细颗粒物（PM_2.5）共同污染事件（COP）问题严重，尽管清洁空气政策自2013年起降低PM_2.5浓度，但COP事件在温暖季节仍频繁发生，威胁公共健康与生态系统。本研究利用长期O₃和PM_2.5浓度数据，通过经验正交函数（EOF）分析，揭示COP频率的年际变化受西太平洋海表温度（SST）、巴伦支海海冰（SI）及北大西洋三极型SST/北大西洋涛动（NAO）的调制。EOF分析提取的前三个模式解释了32%、13%和11%的方差，分别对应华东地区一致性响应、南北偶极子模态及沿海地区的正敏感性。通过再分析数据统计分析和CESM模拟发现西太平洋SST冷却增强华北地区的北风、减少降水，促进NCP污染物积累与O₃生成；巴伦支海SI减少引发罗斯贝波列，增加长三角地区的降水，降低COP频率，且增强了污染物对华北地区的输送；NAO通过三极型SST产生向东传输的罗斯贝波，在鄂霍次克海产生气旋性环流异常，增强了由中国东部内陆向沿海地区的污染物输送。基于构建的2-4月西太平洋SST、NAO指数及4月巴伦支海SI的多重线性回归模型，可提前三个月预测5-7月COP频率，在华北平原、华东及长三角地区的相关系数分别为0.78、0.64和0.51。研究为COP预测与污染缓解提供了科学依据。