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。
在全球尺度上，有机碳大气沉降通量与河流入海通量相当，凸显了大气沉降在全球碳循环研究中的重要性。但是，以往两篇经典文献估算的全球大气有机碳沉降量相差近2倍，分别是389 Tg C yr-1（n=9；Wielly et al., GBC, 2000）和658 Tg C yr-1（n=81; Iavorivska et al., AE, 2016）。原因在于，他们使用的基础数据在全球覆盖度上有所欠缺，特别是缺少中国等排放量较大的亚洲区站点（图1），导致他们估算的全球大气有机碳沉降量存在较大不确定性。
图1 全球大气有机碳沉降观测点位
鉴于此，中国科学院大气物理研究所研究员潘月鹏课题组系统整理了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（图1）。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（图2）。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。 图2 北美和中国大气有机碳沉降通量持续下降
上述研究成果发表于大气环境领域专业期刊Atmospheric Research。中国科学院大气物理研究所2022届博士毕业生曹静为该论文的第一作者，潘月鹏研究员为通讯作者。该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
来源： https://iap.cas.cn/gb/xwdt/kyjz/202503/t20250324_7563559.html
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发表于 2025-3-25 16:02:03
