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                北大╳科研進展

                首頁» 北大殢雨尤云科研進展

                環境學院葉春抽脂翔課題組在Nature Communications發文提出大氣活性ㄨ氮外部循環特征

                氮氧化物(NOx=""NO+NO2)和氣態亞硝酸(HONO)是重要的大氣活性氮物種,它們參與自由基生成和循環,深刻影響大▽氣氧化性。在近源地冯诺依曼區(高NOx環境),NOx和HONO之間的相互轉化,即“內部循環”,是大氣活性氮的打蛇不死必挨咬主要循環途徑。內部循環的一個重要產物是大氣核心氧化劑OH自由基,由HONO光解生成。隨著NOx在大◥氣中被氧化生成更高氧化態的活性氮(NOz),內部循環逐漸受到抑制。除內部循環外,NOx和HONO也能夠由NOz通過小货表面催化、微生物活動等途徑再循環生成,這一過程在論文中被稱為活性氮的“外部循環”。在背景地都鄙有章區(低NOx環境),外部循環是NOx和HONO的重要來源,進而極大地促進當地內发一次部循環、自由基以及O3的化纳塔族學生成。

                大氣活性氮的內部循環和外部循環

                外部循環的∑機理和動力學研究表明,當前對外部循環特征及其環境影響的認狼来了識仍有很大的不確定性。以顆粒態硝酸鹽光解這一外部循環燃素㊣ 途徑為例,受不矜而庄顆粒物理化性質影響,不同環境中的顆粒態硝酸鹽光解速率常數相差三個數量骨灵宝珠級以上。因此,有限的顆粒態硝酸鹽光解速率常數的實驗室測量結果難以被應用到異地研究和模式機理中。針對這一問題,該研究提出苏依提勒克渠一種認識外部循環的新視角,即利用外場觀測數據分析總結外部循環特征、量化外部循環的環境影拔赵易汉響。

                依托NSF/NCAR C-130航測平臺,研究收集了大氣活性氮及其循環相關物種的19次航測數據。航測覆蓋了高NOx的煙羽氣》團到低NOx的背景截个大氣,支撐了從高到低NOx環境活性氮循環▅特征變化的研究。此外,研究利用GEOS-Chem全球模式模擬了觀測同期的活性氮及其循環相關物種濃度,提供了內部循環①情境下活性氮的基準分布特征。基於觀測數據與模型模擬結果對照,研究揭示了外部循環的三個特征:1)活性次级冲击氮濃度比值特征,即高HONO/NO2比值和高NO2/NOy(=""NOx+NOz)比值;2)活性氮日變化特征,即非U形日變化;3)HONO是外部循環的中間產物。

                觀測(藍色)與GEOS-Chem模擬(紅色)的大氣活性氮分布特征

                研究進一步利用觀測哪有空數據,驗證了外部循環對活性氮收支的影響隨環境NOx濃度的降没认真低而增強。該結果提示外部循環在維持背景大氣環境活性氮濃度水平和分布特征上具有決定性作用。外部飘然远翥循環進而促進背景大氣OH自由基初次生成和循環生╲成,提升背景環境大氣氧化性。該研究結果顯示,不納入外部循環導致模№式對背景大氣氧化性低估40%。

                外部循環(上圖)和內部循划一不二環(下圖)在活性氮收支中的貢獻隨NO2濃度米布隆的變化

                近日,相關研↑究成果以“Synthesizing evidence for the external cycling of NOx in high- to low-NOx atmospheres”為題,發表於Nature Communications期刊。2024 Europa League Champions Betting Odds環境科學與⊙工程學院葉春翔研究員為論文第一和通訊作者。論文合作單位包括美國紐約州立大學、法國巴黎東大學、南開大學等多所國內外知名高校和小安研究機構。該研究受到國家自然科學基金(41875151)資助。

                信息來源: 環境科學與工吴世勋程學院 2024 Europa League Champions Betting Odds新聞網

                 

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