中国科学院大气物理研究所研究团队11月17日发表在Advances in Atmospheric Sciences的研究分析了2023年加拿大野火排放的时空分布特征,并利用中国科学院地球系统模式(CAS-ESM)中的气溶胶和大气化学模式(IAP-AACM),模拟了PM2.5和CO2的全球输送特征。除了直接排放温室气体和空气污染物造成的环境问题外,与野火相关的泥炭土阴燃火及其温室气体排放、过火区生物物理气候效应、气溶胶气候效应、陆地植被碳汇影响、海洋施肥效应、气溶胶沉降对冰冻圈影响、臭氧层破坏、人体健康影响等地球不同圈层问题,还需要利用观测和模拟等多种方法进行深入研究;特别是亟需利用先进的地球系统模式,对野火与地球多圈层相互作用进行综合全面研究。
野火相关的PM2.5等可以显著增加全病因、心血管疾病和呼吸系统疾病的死亡风险,且其危害显著高于工业和机动车等人为活动产生的PM2.5。根据GFAS(Global Fire Assimilation System)野火排放数据(图1),2023年5-8月四个月中,加拿大野火累积PM2.5排放量高达1000万吨,接近过去20年同期平均值的7倍。PM2.5日排放量存在较大波动,最大日排放量达55万吨。
模式结果表明(图2),加拿大野火排放的PM2.5在大气环流的作用下,通过长距离跨境传输,可影响北半球广大地区。野火PM2.5跨境影响最大的地区为美国东北部,浓度可达100 μg m-3以上。监测数据也显示纽约市PM2.5日均浓度达到148 μg m-3,接近WHO PM2.5日均浓度指导值(15 μg m-3)的10倍。野火导致我国西北部PM2.5增量可达2 μg m-3。野火造成的PM2.5污染日在加拿大源区附近可达40天,在美国东北部可达10天。
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