2021年7月1日，地球科學Top期刊GEOSCIENCE FRONTIERS發表了中國科學院西北生態環境資源研究院（簡稱西北研究院）冰凍圈科學國家重點實驗室康世昌研究員團隊與中科院青藏高原研究所、中國環境規劃院、美國Saint Louis University、德國Institute for Advanced Sustainability Studies等組織合作研究成果，並以Impacts of Indian summer monsoon and stratospheric intrusion on air pollutants in the inland Tibetan Plateau為題報導了青藏高原內陸多種大氣污染物的不同季節變化特徵，揭示了印度季風和平流層入侵對高原內陸各類大氣污染物的不同影響機制。
青藏高原擁有獨特的環境系統與生態類型，對中國乃至亞洲生態安全具有重要的屏障作用。青藏高原地區人為活動相對較少，大氣環境相對潔淨。然而近期的研究發現，南亞大氣污染物跨境傳輸成為影響青藏高原大氣環境的重要因素。此外，還有研究發現青藏高原地表臭氧濃度較高。印度季風對高原內陸大氣污染物的影響是否作用機制一致？單一污染物的片段式觀測研究難以給出系統認識。
納木錯站是位於青藏高原內陸地區的典型大氣背景站（圖1）。康世昌團隊對納木錯站包括顆粒態污染物（PM2.5）、氣態污染物（地表臭氧O3、氣態總汞TGM）在內的大氣污染物進行長期協同觀測，發現三種大氣污染物濃度的季節變化顯著不同：PM2.5、O3、TGM的月平均濃度高值分別出現於4月、5月和7月（圖2）。分析指出，不同大氣污染物的來源和驅動機制不同：印度季風（5-10月）帶來的降雨能够清除青藏高原內陸地區及其主要氣團源區顆粒態污染物（如PM2.5），使青藏高原內陸地區PM2.5於季風前（4月）達到高值（圖3）；同時印度季風（5-10月）將TGM等氣態污染物以跨境傳輸的形式由南亞地區攜帶進入青藏高原內陸（圖4），使青藏高原內陸地區TGM於季風强盛期（7月）達到高值；青藏高原內陸地區O3的季節變化則相對較少地受到季風的影響，但平流層O3入侵對其影響較大（圖5），使得青藏高原內陸地區O3在平流層入侵最强盛時期達（5月）到高值。研究強調，青藏高原內陸大氣污染物受到印度季風（長距離傳輸和降水清除）和平流層入侵的共同影響，對不同污染物的作用機制存在差异。該研究深化了對青藏高原內陸不同大氣污染物變化及其原因的理解，為保護和改善青藏高原大氣環境提供了基本科學認識。
該論文第一作者為西北研究院殷秀峰，研究獲國家自然科學基金、中科院戰畧先導項目、冰凍圈科學國家重點實驗室基金、中科院青年創新促進會及中科院西部之光等共同資助。
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圖1青藏高原納木錯站位置示意圖（紅色五角星示意納木錯站）及觀測期間納木錯站氣團來源頻率分佈
圖2納木錯站氣態總汞（TGM）、地表臭氧（O3）、PM2.5、標準化印度季風指數（ISM index）、標準化降水月平均值變化（a）。納木錯日平均氣態總汞、地表臭氧、PM2.5濃度與印度季風指數（ISM index）相關性
圖3納木錯站2012年4、5月PM2.5高值事件（濃度高於36.1μg m-3，該濃度為2012-2014年平均值+3倍標準差）發生時對應氣團來源（a）及3D軌跡示意圖（b）。CAM-chem類比2012年4月（c）和5月（d）857.5 hPa PM2.5濃度分佈
圖4納木錯站2012-2014年氣態總汞潜在來源示意圖。WPSCF值訓示對納木錯站氣態總汞潜在貢獻水准
圖5 2012年4月30日8:00（北京时間）ERA5再分析資料納木錯站經向剖面圖及CAM-chem類比結果，訓示比特勢渦度（a）、經向風（b）、臭氧濃度（c）、O3S/O3比率（d）。紅色五角星代表納木錯站位置
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