中国重点区域臭氧污染时空异质性及其驱动因素的多维解析

本研究系统揭示了中国31个重点城市2015-2023年地表臭氧(O3)污染的时空演变规律，创新性整合WRF-CAMx模型、臭氧等值线(O3 isopleths)和机器学习方法，首次发现北方城市MDA8 O3浓度及年际波动显著高于南方，并识别出NOx限制区与VOC限制区的空间分异特征，为区域差异化治理提供科学依据。

　　

Highlight

地表臭氧(O₃)污染已成为威胁中国生态环境和公众健康的重大挑战，其植物毒性直接影响生态系统稳定性，并通过诱发呼吸系统疾病危害人体健康。本研究揭示了中国O₃浓度显著的时空分异特征和区域特异性敏感机制。

Environmental implication

本研究通过阐明中国不同区域O₃敏感机制的关键驱动因子，首次证实人为因素在区域差异中的主导作用。特别指出：尽管O₃生成具有非线性特征，但经济绿色转型仍能产生切实的污染缓解效益，这对制定差异化管控政策具有重要启示。

Conclusion

基于2015-2023年中国重点城市夏季观测数据，本研究得出三大结论：(1) O₃污染呈现显著区域分异，北方城市浓度和年际波动远超南方；(2) 西南地区主要受NOx限制机制支配，而东北和北方核心城市以VOC限制和过渡机制为主；(3) 响应曲线范围是敏感机制的关键判别指标，且VOC限制/过渡机制的范围大于NOx限制区。