基于深度神经网络重建全球地表HONO揭示特大城市长期演变趋势及其对臭氧与PM2.5协同治理的影响

《Nature Communications》：Long-term nitrous acid evolution modulates ozone and secondary aerosol variations in global megacities

　　

摘要

亚硝酸（HONO）是 HO_x 自由基的关键城市来源，促进近地面臭氧（O₃）和二次细颗粒物（PM_2.5）的生成，但其长期演变过程和对空气质量的影响尚不明确。在此，我们利用基于全球野外观测活动建立的深度神经网络，重建了全球地表 HONO 的分布。2005 年至 2021 年间，典型特大城市表现出截然相反的趋势，以北京急剧下降（2013 年至 2021 年下降 47.4%）、德里增加（2005 年至 2018 年增加 10.0%）以及伦敦、纽约和洛杉矶轻微下降为标志。这些 HONO 变化被确定为臭氧和颗粒物硝酸根变化的主要驱动因素，在北京和德里，其影响超过了传统氮氧化物和挥发性有机物减排的贡献，而在其余城市则表现出相当的影响。融合数据驱动框架进一步揭示了具有情景依赖性的 HONO 削减策略，优先在夏季控制氮氧化物，在冬季协同削减氮氧化物、PM_2.5 和直接燃烧排放，以加速臭氧和 PM_2.5 的协同治理。