优秀成果展示——东北地区气溶胶光学特性的时空演变规律及其驱动耦合机制研究
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发布时间：2026/3/10 0:00:00
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| 成果评价编号： |
中气科成评[2025]026 |
| 评价结果： |
优秀二等 |
| 成果名称： |
东北地区气溶胶光学特性的时空演变规律及其驱动耦合机制研究 |
| 完成单位： |
中国气象局沈阳大气环境研究所、中国气象科学研究院、辽宁省人工影响天气办公室 |
| 成果形式： |
基础研究类-新发现 |
| 研究领域： |
基础研究 |
| 评价年份： |
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| 完成人： |
赵胡笳、桂柯、王东东、朱轶明、王扬锋、刘宁微、李晓岚、赵梓淇、温日红、郑宇、李雷 |
| 成果简介： |
该成果由国家自然科学基金青年基金(41605112)、国家自然科学基金面上项目(41875157)以及国家自然科学基金青年基金(42005040)共同支持完成。针对国家对东北地区生态环境安全战略需求，研究团队开展了针对东北地区气溶胶光学特性与大气污染及区域环境效应机制的研究。以数据观测与收集、卫星遥感数据融合、模型与机制研究等方法为依托，发现了混合层气象条件影响东北地区气溶胶光学特性与雾-霾污染的影响机制，揭示了不同类型气溶胶的贡献与季节变化，阐明了气溶胶光学特性与区域气候变化及气象因子驱动机制，指出了城市化通过影响大气热动力学对东北地区大气污染的重要影响。
瞄准东北地区气候特点和区域优势，在气溶胶光学性质与污染事件相互联系、气溶胶长期演变规律和气候响应等方面，取得具有区域特色的创新性科研成果。通过大气气溶胶将气候变化与环境问题紧密耦合起来，提升了对东北地区气溶胶关键光学特性及其与天气-环境影响的认识，为东北地区气象防灾减灾和生态安全提供高质量气象信息和科学支撑。主要创新成果和重要科学发现包括：
（1）揭示东北地区气溶胶关键光学特性在雾-霾过程中的变化特征。揭示了东北地区混合层厚度气候学特征，阐明了热-动力学变化对边界层影响机制。明确了东北地区气溶胶光学特性与雾-霾污染天气联系，提出了冬季逆温-高湿-气溶胶吸湿性增长正反馈机制，深化了东北地区气溶胶光学特性与污染天气过程相互影响的科学认识。
（2）评估东北地区不同类型气溶胶光学特性的不同贡献及影响机制。发现了气溶胶消光多年季节变化特征呈下降趋势，其中黑碳气溶胶光学厚度在春季降幅最大，其次是沙尘和有机碳气溶胶光学厚度，而硫酸盐气溶胶光学厚度在夏季降幅显著，为全面了解我国东北地区气溶胶环境效应提供了重要的科学参考，为东北地区气溶胶气候效应研究提供直接证据和数据支撑。
（3）阐明东北地区气溶胶光学特性与区域气候变化及气象因子驱动机制。基于卫星和再分析数据揭示东北地区气溶胶光学特性的年际变化特征，确定了气溶胶消光性最大地区，指出了不同气象要素对气溶胶光学厚度的重要影响，突破传统单向气候效应研究范式，揭示了东北地区气溶胶光学性质与气象要素之间的影响机制。
（4）解析东北地区气溶胶污染分布及城市化对大气热动力学耦合机制。通过耦合模式探讨了东北地区冬季气溶胶污染事件过程中城市化对大气扩散能力和污染物分布的影响机制。揭示了城市化对东北地区冬季大气环境的复杂作用机制，发现城市化不仅通过热效应影响大气扩散能力，还通过改变城市湍流结构，重新分布污染物，为城市化与大气污染关系的研究提供了新的视角。
（1）成果共发表第一/通讯作者论文89篇，其中SCI论文53篇，核心期刊36篇，2篇入选ESI高被引论文，出版气象专著2部。研究成果得到清华大学、复旦大学等国内院士团队及国外专家在大气科学高影响力期刊和《Nature》旗下子刊上多次引述。
（2）获得知识产权5项，其中计算机软件著作权2项、国家专利2项。
（3）参与制定行业标准1项，QX/T 596-2021，气候资源评价 滨海旅游度假。
（4）获得辽宁省气象局科技成果业务准入2项。
（5）获得辽宁省气象科普讲解大赛二等奖。
（6）研究成果中关于东北地区雾-霾期间PM2.5、PM10、O3、NO2、SO2和CO等6种大气颗粒物质量浓度和污染气体浓度监测数据，能够为辽宁省气象台霾天气业务预报提供重要数据参考，为环境气象预报制作发布提供了有力的技术支撑；东北城市群与京津冀区域间大气污染物输送相互作用机理在2022年北京冬（残）奥会大气污染气象条件预报服务保障中发挥了重要作用。研究成果为东北地区环境监测、大气污染治理、气候变化研究等提供了重要的科学数据，为东北生态安全提供气象保障服务。 |
