复旦大学环境光学遥感课题组

最新动态

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2026-06

课题组基于DOAS观测与机器学习探究上海冬季夜间HONO非均相生成机制

研究基于长光程差分吸收光谱（DOAS）观测系统，在冬季上海城区典型站点开展连续外场观测，结合HONO源汇收支分析结果以及可解释随机森林（RF）机器学习模型，利用SHAP（沙普利加和解释）方法开展特征重要性评估与多因子敏感性分析，深入探讨了夜间非均相转化过程对HONO生成的贡献水平的影响，及气溶胶理化特性与气态前体物的调控作用。相关研究成果在《Atmospheric and Oceanic Science Letters》期刊上发表了题为Explainable machine learning insights into nighttime heterogeneous HONO formation in urban Shanghai during winter的论文，2023届硕士生赵翌菲为第一作者。亚硝酸（HONO）是大气羟基自由基（OH）的关键前体物，对大气氧化能力调控与区域空气质量演变有着重要影响。研究结果显示，仅依靠已知的直接排放与均相气相反应无法完全解释夜间HONO浓度水平，地面与气溶胶表面的非均相转化是夜间HONO不可忽视的重要生成途径。基于观测约束的机器学习分析
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2026-06

课题组揭示近十年来中国城市OH自由基浓度上升趋势及其驱动机制

大气羟基自由基（OH）是低对流层中最重要的氧化剂，在调控大气自净能力、影响二次污染生成及改变污染物大气寿命等方面发挥关键作用。针对我国城市地区OH自由基长期观测数据严重不足的问题，课题组建立了耦合经典大气化学传输模式与数据驱动机器学习算法的OH自由基浓度估算模型，融合卫星大气成分产品、气象再分析资料及地面大气成分观测等多源数据，实现了对我国城市过去十年OH自由基浓度的观测约束估算，并揭示了其变化的驱动因素。相关成果以Increasing Urban OH Levels in China over the Past Decade为题发表于《Environmental Science Technology》期刊，2025届博士生薛睿彬为第一作者。针对我国城市地区OH自由基长期观测数据严重不足的问题，本研究构建了耦合大气化学传输模式GEOS-Chem与机器学习算法XGBoost的OH自由基浓度估算框架，融合卫星观测、气象再分析资料及地面大气成分观测等多源数据，系统估算了2013—2022年我国100个主要城市OH自由基浓度的时空变化特征。研究发现，近十年来我国城市OH自由基浓度
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2026-06

课题组基于DOAS实验室测量和箱式模拟探究了碘介导的新粒子生成和生长及其环境意义

研究基于自主设计的一套双光路差分吸收光谱（DOAS）系统，在受控的实验室条件下成功生成并精准测量了pptv量级的IO自由基。结合扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪（SMPS）的测量结果以及基于观测约束的零维化学箱式模型，系统评估了气-粒转化过程，探讨了高级碘氧化物和碘酸（HIO3）在气溶胶动力学中的潜在作用。相关研究成果在《RSC Advances》期刊上发表了题为Iodine-mediated nucleation and particle growth: laboratory measurements of IO production and its implications的论文，2023届博士生闫宇昊为第一作者。反应性碘化学对大气的氧化能力以及新粒子生成（NPF）过程有着重要影响。实验结果显示，虽然IO自由基本身不是直接的成核物种，但它能显著促进关键中间体（如OIO和I2O2）的形成，进而驱动成核和粒径依赖的颗粒物生长。基于观测约束的模型模拟揭示，HIO3浓度与不同粒径段的颗粒物生长速率（GR）之间呈现出显著的幂律依赖关系。值得注意的是，在干燥的实验室条件下（RH约5.5%
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2026-05

课题组基于DOAS走航观测和COPERT模型揭示了上海市机动车氨排放的排放特征

研究基于车载差分吸收光谱（DOAS）移动观测和COPERT模型，获取了上海市真实道路条件下乘用车氨排放因子和建立上海市机动车氨排放清单，分析了上海市机动车氨排放的时空特征。论文在Atmospheric Pollution Research期刊上发表了题为High spatiotemporal resolution vehicular ammonia emission inventory in Shanghai, China based on measured emission factor的论文，2025届博士生李仁强为第一作者。传统认识中，农业源是氨排放的主要来源，但在上海等高密度城市地区，机动车氨排放的作用不容忽视。由于缺乏本地化实测排放因子，城市机动车氨排放的时空分布及其环境影响仍存在较大不确定性。研究结果显示，上海市乘用车氨排放因子为 35.8 ± 9.4 mg km-1，2021 年机动车氨排放总量达到 2697.8 t，占全市氨排放总量的 15.5%；其中乘用车贡献了 96.2% 的机动车氨排放。空间分布结果表明，机动车氨排放主要集中在中心城区和主要交通干
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2026-03

课题组基于DOAS观测和箱式模拟在大气双烯烃化学影响方面取得进展

研究聚焦异戊二烯与1,3-丁二烯两类高活性大气污染物，它们主要来源于植物排放和人类活动，能快速生成活性醛和臭氧等有害物质。结果强调需建立不同大气条件下双烯烃与其二次产物的定量关联，以指导制定更精准的臭氧减排方案。论文在Journal of Geophysical Research: Atmospheres期刊发表了题为Dialkene‐Induced Radical Cycle Amplification and Reactive Aldehydes Formation: Synergistic Impacts on Ozone Production的论文，2022级博士生顾传奇为第一作者。异戊二烯和1,3-丁二烯等双烯烃属于高活性挥发性有机物（HRVOCs），它们在大气中快速氧化，驱动自由基循环并促进二次污染物生成。上海地区春夏季外场观测显示双烯烃呈现显著差异化特征：春季以人为源1,3-丁二烯主导双烯烃浓度水平，主要增强甲醛（HCHO）生成；夏季则以生物源异戊二烯占优，与乙二醛（CHOCHO）浓度升高密切相关。箱模型模拟表明，双烯烃化学过程可使ROx自由基循环速率在丁二烯
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2026-03

课题组基于MAX-DOAS和海陆风客观识别算法探究了海岛复杂大气环境中污染物的时空分布及光化学响应机制

课题组基于MAX-DOAS技术和海陆风客观识别算法，阐明了海南岛沿海地区不同气流模式下对流层低层三种关键O3前体物（NO2、HCHO和CHOCHO）的时空分布及光化学响应机制。相关成果以Sea breeze-driven daytime vertical distributions of air pollutants and photochemical implications in an island environment为题发表于《Atmospheric Chemistry and Physics》，2023级硕士生李博海为第一作者。海风通常形成不利于光化学过程的气象条件，从而抑制O3生成。但在低层大气（300米）中，海风对O3前体的局部输送作用，结合其对污染物垂直扩散的限制，可能在有利气象条件下诱发地表O3污染。另一方面，台风事件虽能稀释污染物浓度，却也促进其向更高海拔的垂直扩散，同时更多生物源挥发性有机物被卷入并输送到高空。本研究深化了对热带岛屿环境下短波辐射与台风条件下大气物理化学过程的认识，为了解热带岛屿环境中对流层低层大气的状态与行为提供了关键洞见。尤