论文概要：有机碳作为大气颗粒物的主要成分，对空气质量和气候变化具有重要影响。即使随着颗粒物或雨水等干湿沉降过程离开大气，沉降到地表的有机碳也会作为新输入的“外部碳源”对土壤和水体生态环境产生影响。因此，大气沉降通量是揭示有机碳气-土-水跨介质迁移过程的关键参数。系统整理了1985以来中英文期刊发表的观测资料，新增了48个中国数据点，并将全球点位扩充到172个，大气有机碳沉降观测资料在全球的覆盖度和均匀性都得到了优化。基于此数据集，得到全球大气有机碳沉降量的几何均值为18 kg ha-1 yr-1，折算为全球大气碳库约460 Tg C yr-1。在年降水量<1400 mm的地区，人为源排放对大气有机碳沉降空间分异的调控作用明显。随着排放量下降，北美和亚洲，尤其是中国近十年来大气有机碳沉降量显著下降。在碳中和背景下，随着大气污染治理持续深入，大气有机碳的形态构成和沉降通量将发生怎样的变化，又将如何通过跨介质迁移影响大气、水体和土壤环境，是亟待探讨的问题。
北美和中国大气有机碳沉降通量持续下降
核心PI
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中国科学院 |
1、中国气溶胶和降水中有机氮总量和分子组成的观测与模拟研究, 负责人, 国家任务, 2025-01--2028-12
2、大气碳氮硫跨介质迁移转化机理及地球系统环境影响, 参与, 国家任务, 2024-12--2024-12
3、京津冀及周边地区空气质量持续改善治理技术集成示范（应用示范类）, 参与, 国家任务, 2024-12--2027-12
4、气候变化对大城市空气质量的影响研究, 参与, 其他国际合作项目, 2024-01--2026-12
5、极端气象环境全大气层探测与精准预报（重污染天气精准调控原理和方法研究）, 参与, 中国科学院计划, 2023-12--2028-11
6、区域重金属污染全过程精准识别与通量评估技术（课题1）排放清单校验和时空变化规律研究, 参与, 国家任务, 2023-11--2026-10
7、云南省重大科技专项-大气碳氮磷沉降输入对洱海水质的影响, 参与, 地方任务, 2023-01--2025-07
8、土壤重金属污染成因排查和大气沉降溯源研究, 参与, 国家任务, 2023-01--2025-06
9、城市大气氨浓度早高峰形成机制和来源解析, 负责人, 地方任务, 2023-01--2025-12
10、大气污染源全组分谱库建立及排放清单编制（全相态汞、氯、活性氮排放源 测量规范及排放特征）, 参与, 国家任务, 2022-11--2025-10
11、区域重金属污染全过程精准识别与通量评估技术（课题2）土壤重金属输入过程示踪与精准溯源, 负责人, 国家任务, 2022-08--2025-12
12、城市大气氨和气溶胶铵氮同位素同步测量和源解析, 负责人, 国家任务, 2021-01--2024-12
13、四川地区大气氨浓度时空分布研究, 负责人, 地方任务, 2020-12--2021-12
14、大学生创新实践计划：基于机器学习算法的大气成分变化研究, 负责人, 中国科学院计划, 2020-09--2021-08
15、北京高等学校高水平人才交叉培养计划——实培计划工作平台, 负责人, 地方任务, 2019-11--2020-05
文章信息：
上述研究成果发表于国际期刊《Atmospheric Research》上。中科院大气物理研究所2022届博士毕业生曹静为论文第一作者，潘月鹏研究员为论文通讯作者。相关研究受到云南省重大科技专项（202202AE090034）和国家重点研发计划（2022YFC3704802和2024YFC3711903）等项目共同资助。
论文信息：Jing Cao, Zhihui Chen, Shiguo Jia, Jiawei Li, Wen Xu, Yuepeng Pan*. Atmospheric deposition of dissolved organic carbon: Magnitude, spatiotemporal pattern and influencing factors. Atmospheric Research, 2025, 108079, https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2025.108079
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