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青果期刊 | 气科院、复旦大学:揭示南极含氟温室气体浓度变化与潜在来源

青果期刊 | 气科院、复旦大学:揭示南极含氟温室气体浓度变化与潜在来源 青研之家
2025-12-08
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导读:气科院硕士研究生南瑞琪、田彪工程师、复旦大学姚波研究员等近期发表标题为《2021年南极中山站大气含氟温室气体浓度变化及其潜在来源分析》的文章。




研究概要:
    作为全球最洁净的大气环境之一,南极大陆是研究全球大气本底状态的天然实验室。含氟温室气体(包括氢氟碳化物HFC、全氟化碳PFC、三氟化氮NF3等)作为强效人造温室气体,全球增温潜势可达二氧化碳的数百至数万倍,且大气寿命长达数十年至数千年,由于其浓度极低、变化微小,需要极低检测限的高精度分析设备才能获得其准确结果,因此南极地区相关观测数据稀缺。该研究采用惰性化处理的不锈钢采样罐和自主研发的采样器定期采集南极中山站(69.4°S,76.4°E)附近的近地面大气样品,随 “雪龙号” 船运回国内后,利用自主研发的天霁ODS5-Pro高精度分析系统在复旦大学实验室完成精准分析,并采样严格的质量保证和质量控制措施,以及溯源至国际标准的标气标定,保证了数据的高质量和国际可比性。

    研究发现:(1)南极中山站多数含氟温室气体浓度在2021年呈显著上升趋势,其中HFC-32年增长率最高,HFC-134a浓度全年提升5-6 ppt,成为增长最显著的物种之一;(2)南极东部沿海的中山站、特罗尔哈根站浓度整体高于南极半岛和内陆站点,反映出区域大气传输差异;(3)通过对高浓度值的传输分析和来源解析,发现其他大陆的工业排放可通过大气环流传输至南极。该研究首次报道南极中山站11种含氟温室气体的观测结果与潜在来源分析,填补了中国在南极含氟温室气体观测研究的空白,为全球气候治理提供了关键地理位置的数据支撑。


2021年南极中山站的含氟温室气体F-gases浓度值及与其他站点比较


2021年四个南极站的三组HYSPLIT得出的后向轨迹




核心PI




田彪

中国气象局
气象科学研究院

简介:
田彪,中国气象局气象科学研究院全球变化与极地研究所工程师。主要从事极区大气环境监测与评估研究,自2018年以来累计参加5次极地现场考察,其中包括1次赴南极冰盖最高点-昆仑站地区参加考察。利用极地科考资料,发表论文33篇,其中第一或通讯作者10篇(SCI收录6篇),参与撰写专著2部,参与授权发明专利4项、实用新型专利3项;主持青年基金项目1项,并作为骨干参与国家重点研发计划“深海和极地关键技术与装备”某重点专项。自2023年起,任中国极地青年科学家协会(APECS China)秘书长、国际极地青年科学家协会(APECS)中国代表。


姚波

复旦大学
大气与海洋科学系

简介:
姚波,复旦大学大气与海洋科学系研究员,博士生导师。2014年毕业于中国科学院广州地球化学研究所获博士学位,博士期间兼中国气象科学研究院副研究员,2015年前往中国气象局气象探测中心,聘为研究员,2022年前往复旦大学大气与海洋科学系,聘为研究员。曾获浙江省科技进步二等奖、气象高层次科技创新人才计划等荣誉。

研究及招生方向:

1、温室气体和消耗臭氧层物质观测仪器研发

2、三维立体观测方法

3、排放源反演与排放清单

4、环境影响和国际公约履约评


主要科研项目:

1、科技部国家重点研发计划项目“高灵敏度臭氧层消耗物质连续检测分析仪(2023YFF0714600),2023/12-2026/11,主持;

2、科技部国家重点研发计划之课题“京津冀城市群大气CO2高精度立体化综合监测”(2017YFB0504002),2017/07-2021/06,主持;

3、国家自然科学基金重点项目“大气温室气体气柱总量及垂直廓线高精度探测新原理新技术研究”(41730103),2018/01-2022/12,主持子课题;

4、科技部国家重点研发计划“公约受控卤代烃减排成效评估和预测预警研究”(2019YFC0214500),2019/12-2022/11,主持子课题;


文章信息:


上述研究成果发表于国际权威期刊《Earth System Science Data》。中国气象科学研究院硕士研究生南瑞琪、田彪工程师为文章共同第一作者,田彪工程师及复旦大学姚波研究员为文章共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金项目(编号:42201151)、中国气象科学研究院基本科研业务费项目(编号:2023Z004、2024Z007)的联合资助。


论文发表:

Ruiqi Nan, Biao Tian, Xinfeng Ling, Weijun Sun, Yixi Zhao, Dongqi Zhang, Chuanjin Li, Xin Wang, Jie Tang, Bo Yao, and Minghu Ding. Concentration changes of atmospheric F-gases and analysis of their potential sources at Zhongshan Station, Antarctica, 2021Earth System Science Data.


点击文末“阅读原文”可查看相关原文。














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【声明】内容源于网络
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