短寿命大气污染物与长寿命温室气体的相互作用及其区域气候效应
批准号:
42077192
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
王体健
依托单位:
学科分类:
环境大气科学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王体健
中文摘要
短寿命大气污染物(臭氧和细颗粒物)和长寿命温室气体(二氧化碳)都是辐射活性物种,并且三者之间存在很强的耦合关系,其相互影响机理和辐射气候效应还不十分清楚,开展臭氧-细颗粒物-二氧化碳的相互作用及其对区域气候影响的研究具有重要的科学意义。本项目的重点在于改进和完善区域气候-化学-生态耦合模式RegCM4-Chem-YIBs,提高区域细颗粒物、臭氧和二氧化碳浓度模拟、相互作用机理认识以及辐射气候效应定量评估的能力;探讨臭氧-细颗粒物-二氧化碳相互影响的机理,评估臭氧、细颗粒物、二氧化碳对东亚季风气候的协同贡献;分析臭氧和细颗粒物对东亚季风强弱的不同响应,预测未来全球气候变化和区域温室气体排放对短寿命大气污染物的影响,为区域大气污染防治和气候变化应对提供科学基础和理论依据。
英文摘要
Short-lived species,such as ozone and fine particles, and green-house gas, such as (carbon dioxide) are radiaitve species in the atmosphere. The three species are coupled each other. The mechanism of interactions among the three species and their radiative climate effect not clear. It is of great scientific importance to conduct a study on the interactions among the three species as well as their impact on regional climate. This project aims to improve the regional climate-chemistry-vegetation coupled model RegCM4-Chem-YIBs, enhancing the ability on simulating the spatial and temporal distribution of fine particles, ozone and carbon dioxide as well as their interactions and radiative climate effect; investigate the mechanism on ozone-fine particle-carbon dioxide interaction, evaluating their combined effects on East Asia Monsoon, analyze the response of fine particles and ozone to strong and weak East Asia Monsoon, predict future global climate change and regional greenhous emission on short-lived air pollutiants, providing a scientific foundation and a theoretical basis for regional air pollution prevention and climate change response.
短寿命大气污染物(臭氧和细颗粒物)和温室气体(二氧化碳)都是辐射活性物种,并且三者之间存在很强的耦合关系,开展臭氧-细颗粒物-二氧化碳的相互作用及其对区域气候影响的研究具有重要的科学意义。.本项目改进和完善了区域气候-化学-生态耦合模式RegCM4-Chem-YIBs,提高了区域细颗粒物、臭氧和二氧化碳浓度的模拟能力;分析了2008-2018年臭氧-细颗粒物-二氧化碳变化的原因,探讨了臭氧-细颗粒物-二氧化碳相互作用的机理;评估了长寿命温室气体和短寿命大气污染物对东亚季风气候的影响,量化了臭氧-细颗粒物-二氧化碳相互作用的贡献;评估了全球气候变化和区域温室气体排放对我国空气污染的影响。.研究表明,RegCM-Chem-YIBs模型在模拟东亚地区的气象场、大气成分和生态参数的时空分布特征方面表现出良好的性能,是一个可以在区域尺度上以更高的分辨率研究陆地碳循环、大气化学和气候变化之间相互作用的有力工具。2008-2018年中国O3和CO2浓度增加,而PM2.5浓度减少;人为排放是2008-2018年O3浓度增加的主要原因,气象条件促进了地表O3的减少,在某些地区可能比人为排放的影响更为显著;由于过去几年严格的空气污染控制政策导致PM2.5的减少,PM2.5和O3之间的相关性从负相关趋向于正相关;O3含量的增加导致CO2浓度上升,而PM2.5含量的增加则导致CO2浓度下降。2008 -2018年东亚夏季风呈现稳步增强的趋势,PM2.5, O3和CO2 的共同影响对2008-2018年东亚夏季风有增强作用,其中CO2 促进东亚夏季风增强,而PM2.5 和 O3 使得东亚夏季风减弱;考虑PM2.5, O3和CO2 三者之间的相互作用使得2008-2013东亚夏季风减弱, 2014-2018东亚夏季风增强。未来在实现碳中和目标的过程中,细颗粒、臭氧和二氧化碳浓度将大幅减少,导致我国南方地区的气温有所上升。如果要遏制局部地区的气候变暖,更为合理的温室气体和大气污染协同减排政策和全球共同减排是当务之急。.本研究的成果为区域大气污染防治和气候变化应对提供了一定的科学基础和理论依据。
区域气候-化学-生态耦合模式的发展及其在短寿命大气污染物气候效应研究中的应用
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批准号:41575145
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王体健
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依托单位:
长三角城市细颗粒物和臭氧的垂直分布、理化耦合及其天气效应
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批准号:91544230
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:240.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王体健
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依托单位:
华东地区农田生态系统中大气氮素输入的定量研究
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批准号:40305019
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:36.0万元
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批准年份:2003
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负责人:王体健
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依托单位:
国内基金
海外基金