近日，我院大气科学系孔少飞教授团队的研究成果—Estimating the open biomass burning emissions in central and eastern China from 2003 to 2015 based on satellite observation发表在大气科学领域著名期刊《Atmospheric Chemistry and Physics》上（IF=5.318），大气科学系吴剑博士为第一作者，孔少飞教授与祁士华教授为共同通讯作者。
生物质露天燃烧对空气污染、气候变化及人类健康都产生影响，是学术研究和环境管理的热点源类。中国中东部地区是露天生物质燃烧污染最严重的地区之一。当前研究中，对该地区长时间尺度的露天生物质燃烧排放评估较少，无法准确反映该地区污染物排放的变化趋势。在已有清单构建过程中，本地生物量数据、植被数据与排放因子的缺乏及单一卫星数据的使用是排放量估算不确定性的主要来源。
本研究基于多卫星数据（MCD14ML和MCD64 AL）、更新的生物量数据、本地化的植被数据、本地化的排放因子及部分实地调查数据，准确估算了中国中东部2003-2015年露天生物质燃烧的多种污染物排放（空间分辨率为1*1 km，时间分辨率到月）。同时，本研究充分考虑了历年来的国家和区域生物质露天焚烧防控和管理政策及影响排放的社会经济和气象因子等多重因素，将为控制政策的制定和完善，以及后续空气质量、气候和人类健康效应的评估提供科学依据。
研究结果表明（图1和图2）：2003-2015年间，中国中东部地区的森林、灌丛及草类排放呈现周期性波动变化，秸秆焚烧排放持续增长。秸秆焚烧是最主要的污染物排放来源，约占各类污染物总排放量的84%-96%。森林、灌木和草原火灾燃烧中，森林燃烧排放对污染物贡献最大，而草类火灾排放几乎忽略不计。
图1 2003-2015不同生物质燃烧排放PM2.5的多年变化和贡献
图2不同生物质类燃烧对各污染物排放的贡献
从空间分布考虑，高污染排放区主要集中在江苏、河南、山东和安徽交界地区，排放强度高于100 t.km-2（图3）。从时间分布考虑，污染物峰值排放集中于夏季和秋季的收获季节（5月、6月、9月和10月）（图4）。这些月份的排放量占到全年排放总量的50%。
图3 2003-2015露天生物质燃烧PM2.5排放的空间分布（1*1 km）
图4 2003-2015露天生物质燃烧PM2.5排放的时间分布
最后，利用多年统计数据，本文给出了各类驱动因素对露天生物质燃烧排放的影响（图5）。结果表明，露天秸秆焚烧与人类活动息息相关，而森林、灌丛及草类的排放主要受到自然环境因素的制约。
图5各类影响参数与(a)秸秆焚烧污染物排放及(b)林业燃烧污染物排放的相关性分析
本研究使用的多源卫星火点数据处理方法以及根据多源数据更新植被量数据等方法可为类似研究提供借鉴；建立的我国中东部地区多年露天生物质燃烧污染物排放的高分辨率清单及各类影响因素的分析可为该地区污染物排放评估提供精确的基础数据；同时也可为露天生物质燃烧排放控制政策的制定和完善提供参考。
论文信息：Wu, J., Kong, S., Wu, F., Cheng, Y., Zheng, S., Yan, Q., Zheng, H., Yang, G., Zheng, M., Liu, D., Zhao, D., and Qi, S., 2018: Estimating the open biomass burning emissions in central and eastern China from 2003 to 2015 based on satellite observation, Atmos. Chem. Phys., 18, 11623-11646.
全文链接：https://doi.org/10.5194/acp-18-11623-2018, 2018
编辑：张学海
