（物質科學與信息技術研究院）近日，《Nature》雜志出版社旗下期刊《npj: Climate and Atmospheric Science》在線發表了我院環境所超光譜遙感團隊題為“Relating satellite  tropospheric columns to near-surface concentrations: implications from ground-based MAX-DOAS NO₂vertical profile observations”（DOI:10.1038/s41612-024-00891-z）的研究論文。安徽大學為第一單位，物質科學與信息技術研究院博士研究生常博文和青年教師劉浩然為本文共同第一作者，劉浩然老師、中國科學技術大學工程科學學院張成歆副研究員和劉誠教授為本文共同通訊作者。

圖1. C_NO2-S_NO2相關性和氣象因素的全國分布

鑒于近地面二氧化氮（NO₂）對環境和健康的危害，機器學習常用于根據衛星對流層NO₂柱濃度（ C_NO2）估算近地表NO₂濃度（S_NO2）。然而，數據驅動的方法難以解釋二者的復雜關系。基于由中國科學技術大學、中國科學院合肥物質科學研究院、安徽大學聯合搭建的地基超光譜遙感網絡，有望闡明C_NO2與S_NO2之間的相關性及其影響因素。本研究旨在明確多因素聯合作用對NO₂柱-地濃度時空相關性的復雜影響。其中氣象因素對相關性有莫大影響，尤其是空氣對流，尚未被廣泛納入衛星柱濃度估計地表濃度的方法中加以考慮。同時，人為排放和周邊地形的潛在影響也應得到重視，其中排放信息應通過恰當的時空輸入整合到方法中，而地形信息應在方法構建初期就加以考慮。最后，進行近地面空氣質量和污染暴露研究時應兼顧增強和削弱NO₂柱-地濃度相關性因素的綜合影響，慎重評估氣象不利和排放嚴重地區的結果。這項研究加深了人們對NO₂柱-地濃度時空相關性和影響機制的理解，有利于未來空氣質量和污染暴露的準確評估。

圖2.典型站點四季NO₂濃度的日變化

《npj Climate and Atmospheric Science》是《Nature》雜志出版社旗下于2018年創辦的期刊，是繼《Nature》子刊《Nature Geoscience》、《Nature Climate Change》之后，在地學領域推出的又一刊物，旨在發表氣候學和大氣科學領域的高水平創新性研究成果，近五年年均發文量不足150篇。