近年来我国臭氧浓度呈不断上升趋势，对人类健康和生态系统的危害日渐严重。本研究发现ENSO位相变化可以显著影响中国南方夏季臭氧浓度。这与厄尔尼诺（El Niño）期间华南地区减弱的南风密切相关，有利于臭氧积累。平流层准两年振荡（QBO）能够调节热带和亚热带之间的大规模垂直和经向环流，并与ENSO具有协同调制作用。本研究基于GEOS-Chem模式模拟、地面观测和再分析资料，分析了1981-2020年QBO对中国臭氧年际变化的影响。研究发现，QBO自身与中国夏季近地表臭氧相关性并不显著，但当热带太平洋东部海温异常偏暖时（ENSO暖位相），QBO与中国中部近地面臭氧浓度呈显著正相关关系。与QBO东风期相比，在暖海温异常的西风期中国中部地区近地面臭氧浓度增加了3ppb，在850-500hPa臭氧增加2-3ppb。基于过程分析和敏感性试验发现，中部地区臭氧的增加主要归因于海温暖异常时西风期臭氧从大气中上层异常向下的垂直传输，同时局地化学反应和水平输送过程部分抵消了臭氧的增加。
中国气候主要受亚洲夏季风系统（ASM）控制。本研究基于观测数据和全球大气化学传输模式GEOS-Chem进行模拟，定量研究了东亚夏季风（EASM）和南亚夏季季风(SASM)对1981-2019年中国夏季臭氧浓度的作用及其潜在影响机制。此外，本文基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的多模型预测，预估了现今到2100年不同气候情景下亚洲季风系统对中国未来臭氧的可能影响。基于1981-2019年GEOS-Chem和全国地表观测数据，研究发现EASM强度与中国中南部地表臭氧浓度呈显著正相关（图1）。相比于弱EASM年份，强EASM年份的臭氧浓度增加了5 ppb，这是由于东部盛行西南风减弱导致跨境输出减少，臭氧在中国西南部积累造成。
我国臭氧污染和极端高温常常同时出现。极端高温除了可以直接导致人体不适和经济损失，也可以通过增强臭氧的化学生成影响臭氧浓度。本研究利用观测和再分析数据、GEOS-Chem模式模拟、CMIP6未来情境模拟，研究了我国极端高温-臭氧污染并发事件基本特征的空间分布及时间变化，探究主导并发事件的天气形势及物理化学过程，分析极端高温-臭氧污染并发事件的健康风险影响，并预估了未来不同气候情景下极端高温-臭氧污染并发事件的变化。研究发现，全国范围内华北平原地区（NCP）极端高温与臭氧污染的并发情况最为严重，2014-2019年出现40余天，约占总臭氧污染天的50%。且极端高温-臭氧污染并发天相较于单独臭氧污染天，温度水平和臭氧水平都明显偏高，因此也导致了更高的健康风险。气象条件分析表明，较单独出现臭氧污染天，极端高温-臭氧污染并发期间伴随更加稳定的环流系统及更为干热的大气环境。CMIP6未来不同情景模拟结果表明，与当前水平相比，所有情景下NCP地区极端高温与臭氧污染并发事件至2050年都出现增长；至本世纪末期在低排放情景下并发事件出现频率下降,而在高排放情景下继续增长。但在不同的情景下，极端高温-臭氧污染并发事件占臭氧污染事件的比重都在增加，说明气候变化背景下极端高温对于臭氧污染的影响在不断增大。

臭氧,厄尔尼诺,平流层准两年振荡,亚洲季风,极端高温