地球环境所揭示下垫面类型驱动青藏高原大气挥发性有机物组成与效应的区域独特性
青藏高原在全球气候系统中扮演着重要的角色，其中颗粒物（PM2.5）与臭氧（O3）是影响区域气候变化与空气质量的关键因素。挥发性有机物（VOCs）作为二次有机气溶胶（SOA）和臭氧生成的关键前体物，在青藏高原人与自然相互作用中的源-汇过程仍存在较大的不确定性，亟需开展系统的外场观测，为区域气候变化与空气质量演化的研究提供支撑。
近期，中国科学院地球环境研究所AirPNT团队在青藏高原广阔区域内的820米至4750米各海拔高度下，选取高山森林、灌木、草地、湿地和沙地等地理单元建立观测点，分昼夜系统采样并分析了高原南缘与腹地的夏季非甲烷烃（NMHCs）、含氧VOCs（OVOCs）及生物源类VOCs（BVOCs）质量浓度。观测结果显示：
1、青藏高原大气VOCs具有区域独特性：其浓度（11.8±4.9 ppbv至21.6±2.5 ppbv）低于我国城市区域（32.1±17.5 ppbv），且组成存在显著不同，OVOCs与BVOCs占比达79%和17%。全球背景区相比，一方面，高原森林萜类VOCs浓度与欧洲北方森林和南美热带雨林接近。另一方面，高原OVOCs浓度高于欧洲北方森林、北极及热带雨林等背景区，尤其是高山森林地区的大气丙酮、C6-C10醛类等组分。
2、高原大气VOCs地区分异显著：高山森林区VOCs浓度高于其他下垫面区域，其OVOCs与萜类VOCs浓度出现极高值。VOCs组成特征与海拔梯度（即下垫面/植被类型）高度相关，表明高山森林的释放对区域大气VOCs具有主导影响。
3、高山森林的环境影响突出：模型估算发现，区域OVOCs及萜类VOCs排放源主要位于印度季风期的高山森林地区，其释放的OVOCs与BVOCs分别贡献了约1.78 μg m-3and 0.54 μg m-3的SOA生成潜势。
研究发现了下垫面类型的差异是导致青藏高原活性挥发性有机物产生显著地区分异，影响SOA和O3生成的主要驱动因素，为后续气候变化评估与空气质量演化研究提供依据。该成果在线发表于Journal of Geophysical Research: Atmospheres，研究受中国科学院青年促进会项目（2023429）、青藏高原生物多样性与生态环境保护教育部重点实验室开放课题（KLBE2024006）、中国科学院青年交叉团队项目（(JCTD‐2022‐17）和陕西省自然科学基金委项目（Grant 2023‐JC‐YB‐250）资助。
原文链接：
https://doi.org/10.1029/2025JD043466
Xue, Y., La, Z., Wang, L., He, S., Chen, L., Cui, L., et al. (2025). Unexpected high loading of active carbonyls and terpenoids in alpine forest on Tibetan Plateau: Implication of secondary organic aerosols and ozone formation. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, e2025JD043466.
图1. 青藏高原大气VOCs空间分布特征。
图2. 青藏高原墨脱（MT）、纳木错（NMC）珠峰（QOMS）、阿里（NASDE）鲁朗（LL）大气OVOCs组成特征。
图3. 青藏高原鲁朗（a），纳木错（b）采样点大气中甲醛潜在源分布特征。
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