摘要：研究发现，温度、湿度与光解通量三者协同放大自由基生成，是驱动臭氧敏感性季节变化的根本原因；冷季VOCs减排须提速至当前两倍，方可遏制臭氧污染向冷季蔓延。

研究主要内容

我国近地面臭氧（O₃）污染正从暖季向冷季持续蔓延，传统以VOC与NOx相对丰度为依据的控制策略难以解释这一季节扩展现象。南京大学南京赫尔辛基大气与地球系统科学学院王文杰副教授团队联合德国马普化学所、中科院大气物理所、北京大学、美国NOAA等单位，在Nature Geoscience发表研究成果，揭示了温度驱动的协同机制是主导臭氧敏感性季节变化的关键因素。

研究基于北京2019年综合外场观测与MCM箱模型模拟，发现夏季阈值NOx浓度（Thres. NOx）为14 ppb，冬季仅为3.3 ppb。冬季环境NOx远高于阈值（VOC-limited），夏季接近阈值（过渡区）。敏感性试验表明：单独提高温度使Thres. NOx增加4.6 ppb，光解频率贡献1.2 ppb，湿度贡献0.8 ppb；三者协同作用则增加10.2 ppb，大于单因素之和（6.6 ppb），呈现明显协同放大。

机制上，温度升高三重启动——加速PANs热分解促进ROx循环；增强天然源和人为源VOCs排放、促进土壤HONO释放；在增强的光解通量下高效光解产生初级自由基，同时湿度升高强化O(¹D)+H₂O反应生成OH。三者循环互馈，使ROx自由基初级生成非线性放大，驱动敏感性格局整体向NOx-limited方向偏移。

温度驱动的协同机制主导臭氧敏感性季节变化的示意图

基于GEOS-Chem情景模拟，研究指出冷季VOC-limited主导格局下，持续NOx减排反而推高臭氧。华北平原春季需削减70%—80%的NOx才能使臭氧趋势由升转降，远超当前碳中和路径预期（约15%/十年）。若将冷季VOCs削减速率提高至20%/十年（当前计划的2倍），则有望在2060年前将春季臭氧控制在WHO指导值（100 μg/m³）以下。

该成果与团队同期发表于Science Advances（王文杰等，Science Advances，2026）的全球变暖研究互为补充——前者聚焦季节尺度机制与当前政策优化，后者着眼百年气候情景与全球适用性。

该研究发表于Nature Geoscience，王文杰副教授为第一兼共同通讯作者，德国马普化学所程雅芳教授、中科院大气物理所苏杭研究员、南京大学丁爱军教授为共同通讯作者。团队硕士生曾川、刘晓诺参与了论文的补充分析。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41561-026-02036-8

论文信息：

The dominant role of temperature in seasonal ozone sensitivity changes in China

Wenjie Wang，Hang Su，Xin Huang， Chuan Zeng， David D. Parrish，Yuanhang Zhang，Aijun Ding & Yafang Cheng.