2020年3月30日，在Science of the Total Environment发表题为“Impact of wildfire on particulate matter in the southeastern United States in November 2016”的研究论文，通过使用在线耦合空气质量模型Weather Research and Forecasting and Community Multiscale Air Quality量化了美国东南部地区野火对空气中PM_2.5浓度的贡献以及在野火燃烧期间气溶胶直接效应对空气质量的影响，并进一步揭示在野火期间气溶胶直接效应导致美国空气质量进一步恶化的机理。

近年来，随着美国人为污染排放量的逐渐降低，生物质燃烧成为美国空气质量能否得到持续改善的主要影响因素。因此量化野火对空气质量的影响对政府进行污染防治政策的制定和实施具有指导作用。在美国东南部地区先前的研究主要集中在规定燃烧，对于野火的研究相对较少，而在2016年11月美国东南部地区发生了从1984年至2016年以来最大燃烧面积的野火，因此研究美国东南部地区野火对空气质量的影响是非常有必要的。此外，在先前空气质量的研究中通常使用离线单向空气质量模型，无法考虑化学到气象的反馈，因此使用在线双向耦合模型来研究气溶胶与边界层之间的关系并量化气溶胶直接效应对空气质量的影响是非常重要的，这有助于在今后的研究中更好的理解气象和化学之间复杂的相互作用。

该研究是第一项系统地调查大型野火和气溶胶直接效应对美国东南部地区空气质量影响的研究。在这项研究中，我们发现在2016年11月发生的两起野火事件中，野火对美国东南部地区PM_2.5浓度的贡献率达到45%。此外，本研究阐明了气溶胶直接效应主要是通过减少到达地面的短波辐射通量，降低了2米温度和大气边界层高度，从而促进了PM_2.5浓度的进一步积累，并且定量分析发现在2016年11月6 - 8日，气溶胶直接效应导致PM_2.5浓度进一步提高了10% - 14%。

该研究主要由海洋环境与生态重点实验室和美国环境保护署合作完成，硕士研究生官淑慧为第一作者，高阳教授为通讯作者，该研究得到中央高校基础研究经费（201941006）的资助。

图1 2016年11月，美国田纳西州和肯塔基州PM_2.5、大气边界层高度、2米温度和到达地面的短波辐射通量的小时变化平均值

Fig.1. Hourly variation of PM_2.5, planetary boundary layer height (PBL), 2-m temperature (T2), and surface downward shortwave radiation averaged over Tennessee and Kentucky during November 2016.

论文引用：

Shuhui Guan; David C. Wong; Yang Gao*; Tianqi Zhang; George Pouliot. Impact of wildfire on particulate matter in the southeastern United States in the southeastern United States in November 2016, Science of the Total Environment, 2020, 724: 138354.

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.138354

通讯员：高阳 李辉