乐旭，等：新冠肺炎疫情期间中国人为碳排放和大气污染物的变化 论著 150 150 30 100 100 50 50 TIUTI 3 阿中竹 100 5 -150 150 30 1 45 全国京津冀珠三角四川盆地长三角 全国京津冀珠三角四川盆地长三角 ☐O,☐C0NO2☐PM,☐PM。☐SO 图2疫情期间不同大气污染物的实际浓度与预期相比(a、b)以及与2019年同期的百分比变化(c,d):(a,c)2一3月： (b,d)2月(a,b中S02的变化对应右侧坐标轴) Fig.2 Relative changes of multiple air pollutants during epidemic relative to (a,b)2020 EXP and (c,d)2019 observations: (a,c)February-March;(b,d)February(Changes of SO,are corresponding to right axes) 2020年预期浓度为4.8μg·m。而观测浓度10.1 能与卫星反演的不确定性有关。 μg·m相比预期值偏高110%，表明该地区出现了 4.2对流层C0柱浓度 超过预期的较强SO2排放活动。在四川盆地和长 与NO,变化相反，疫情期间对流层CO的柱浓 三角地区，实际浓度分别比预期浓度偏高28%和 度比2019年同期升高2.5%（图4）。全国C0的变 18%(图2a),表明S02的减排趋势在大部分地区有 化呈现南升北降的空间分布态势。降幅主要出现在 所削弱。 山西、山东、内蒙古等北方地区，京津冀地区CO柱 4卫星反演大气成分的变化 浓度同比降低1.4%。增幅主要出现在西南地区 (包括广西、贵州和云南等省份)，局地最大增加超 4.1对流层N0,柱浓度 过10mmol·m2。在长三角、珠三角和四川盆地， 从全国平均来看，2020年预期NO,柱浓度与 C0柱浓度分别同比升高5.3%、5.2%和4.5%。而 2019年同期基本持平（图3a、b)。与同期数据相 地表CO浓度在上述地区均下降（图2），表明高层 比，平均NO2柱浓度在疫情期间下降18%~21%。 有额外的C0输送。每年2一4月是南亚地区生物 OMI显示NO,在长三角、珠三角和京津冀分别降低 质燃烧的高峰期(Streets et al.,2003),包含较高C0 28.8%、26.6%和21.7%（图3e)。尽管G0ME-2显 浓度的大气从我国西南地区进入，对当地的空气质 示更强的NO2降低量，其相对变化与OMI相当，在 量造成影响(Cong et al..,2015)。因此，疫情期间源 上述地区分别降低26.7%、31.1%和25%（图3f)。 于南亚生物质燃烧的大气污染物可能比往年浓度更 这些变化与地表观测的NO,降幅非常一致（图2）。 高，输送更强。 值得注意的是，长江以南地区NO,的变化量总体较4.3AOD变化 小，最大降幅出现在广州及其周边地区。在四川盆 AOD表征整层气溶胶的柱浓度，而PM2.;表征 地，两套卫星数据的NO,降幅都有限，局地甚至出 近地面气溶胶的浓度，两者存在一定的联系但又不 现升高的趋势，这与地基观测结果不一致（图2），可 完全相同（图5）。此外，AOD的覆盖范围比地表站 269乐旭"等!新冠肺炎疫情期间中国人为碳排放和大气污染物的变化 论 著 图 ! 疫情期间不同大气污染物的实际浓度与预期相比 % 2(*& 以及与 !")* 年同期的百分比变化 % ,(&& !% 2",& !,% 月' % *"&&! 月%2"* 中 GB! 的变化对应右侧坐标轴& I;5+! T832#;P8,"2-584/@A03#;$382;1$/330#2-#4&01;-5 8$;&8A;,1832#;P8#/ % 2"*& !"!" H9K2-& % ,"&& !")* /*481P2#;/-4! %2",&I8*1021Q!L21,"'% *"&&I8*1021Q%?"2-584/@GB! 218,/1184$/-&;-5 #/ 1;5"#2)84& !"!" 年预期浓度为 $+,(5/A.% ) 而观测浓度 )"+) (5/A.% 相比预期值偏高 ))"J"表明该地区出现了 超过预期的较强 GB! 排放活动) 在四川盆地和长 三角地区" 实际浓度分别比预期浓度偏高 !,J和 ),J% 图 !2& "表明 GB! 的减排趋势在大部分地区有 所削弱) , 卫星反演大气成分的变化 ,'! 对流层 -(# 柱浓度 从全国平均来看"!"!" 年预期 MB! 柱浓度与 !")* 年同期基本持平 % 图 %2( *& ) 与同期数据相 比"平均 MB! 柱浓度在疫情期间下降 ),J/!)J) BLD显示 MB! 在长三角(珠三角和京津冀分别降低 !,+,J(!&+&J和 !)+(J% 图 %8& ) 尽管 RBLH!! 显 示更强的 MB! 降低量"其相对变化与 BLD相当"在 上述地区分别降低 !&+(J(%)+)J和 !'J% 图 %@& ) 这些变化与地表观测的 MB! 降幅非常一致% 图 !& ) 值得注意的是"长江以南地区 MB! 的变化量总体较 小"最大降幅出现在广州及其周边地区) 在四川盆 地"两套卫星数据的 MB! 降幅都有限"局地甚至出 现升高的趋势"这与地基观测结果不一致% 图 !& "可 能与卫星反演的不确定性有关) ,'# 对流层 .(柱浓度 与 MB! 变化相反"疫情期间对流层 ?B的柱浓 度比 !")* 年同期升高 !+'J% 图 $& ) 全国 ?B的变 化呈现南升北降的空间分布态势) 降幅主要出现在 山西(山东(内蒙古等北方地区"京津冀地区 ?B柱 浓度同比降低 )+$J) 增幅主要出现在西南地区 % 包括广西(贵州和云南等省份& "局地最大增加超 过 )" AA/3/A.! ) 在长三角(珠三角和四川盆地" ?B柱浓度分别同比升高 '+%J('+!J和 $+'J) 而 地表 ?B浓度在上述地区均下降 % 图 !& "表明高层 有额外的 ?B输送) 每年 !,$ 月是南亚地区生物 质燃烧的高峰期 %G#188#48#23+"!""%& "包含较高 ?B 浓度的大气从我国西南地区进入"对当地的空气质 量造成影响%?/-5 8#23+"!")'& ) 因此"疫情期间源 于南亚生物质燃烧的大气污染物可能比往年浓度更 高"输送更强) ,'& /(0变化 FB<表征整层气溶胶的柱浓度"而 KL!+' 表征 近地面气溶胶的浓度"两者存在一定的联系但又不 完全相同% 图 '& ) 此外"FB<的覆盖范围比地表站 !&*