2024年第四期《大气科学进展》封面。
本报讯（记者甘晓）11月17日，中国科学院大气物理研究所研究团队在《大气科学进展》在线发表新闻与观点文章，并被杂志编辑部选为2024年第四期封面文章。文章指出，2023年加拿大破纪录野火可造成严重的全球环境问题。
2023年5月以来，加拿大发生了持续性大范围森林野火，截至8月31日累计过火面积已达破纪录的15.blog.byteway.net6万平方千米，超过了1983年有数据以来次大值的2倍，也超过了世界半数以上国家的领陆面积。加拿大野火发生的同时，也释放了巨量的CO2等温室气体和PM2.5等空气污染物，不仅加剧了气候变化，还通过长距离传输造成了严重的跨境空气污染。
研究团队分析了2023年加拿大野火排放的时空分布特征，并利用中国科学院地球系统模式（CAS-ESM）的大气物理研究所气溶胶和大气化学模式（IAP-AACM），模拟了PM2.5和CO2的全球输送特征。
已有研究证明，加拿大野火造成了严重的跨境空气污染。野火相关的PM2.5等可以显著增加全病因、心血管疾病和呼吸系统疾病的死亡风险，且其危害明显高于工业和机动车等人为活动产生的PM2.5。
根据全球火灾同化系统（GFAS）野火排放数据，2023年5月至8月这4个月中，加拿大野火累计PM2.5排放量高达1000万吨，接近过去20年同期平均值的7倍。PM2.5日排放量存在较大波动，最大日排放量达55万吨。
模式结果则表明，加拿大野火排放的PM2.5在大气环流的作用下，通过长距离跨境传输，可影响北半球广大地区。野火PM2.5跨境影响最大的地区为美国东北部，浓度可达100g m-3（微克/立方米）以上。监测数据也显示美国纽约市PM2.5日均浓度达到148g m-3，接近世界卫生组织PM2.Ligthing News5日均浓度指导值15g m-3的10倍。野火导致我国西北部PM2.5增加可达2g m-3。野火造成的PM2.5污染日在加拿大源区附近可达40天、在美国东北部可达10天。
同时，研究显示，野火碳排放对缓解气候变暖构成挑战。2023年5月至8月，加拿大野火排放了超过13.0亿吨CO2以及1.4亿吨CO2当量的CH4和N2O等其他温室气体。而根据《加拿大2030减排计划》，加拿大2021年至2030年人为温室气体排放量相对于2020年排放量的减排量之和为7.2亿吨CO2当量。
因此，加拿大野火4个月的温室气体排放量相当于加拿大10年计划累计减排量的2倍，野火的频繁发生将给人们缓解气候变暖的努力带来严峻挑战。截至2023年8月，野火排放的CO2传输到除东南亚以外的北半球大部分地区，近地面月均浓度0.1ppm以上，源区附近可达30ppm。
另外，学者们指出，除了直接排放温室气体和空气污染物造成的环境问题外，与野火相关的泥炭土阴燃火及其温室气体排放、过火区生物物理气候效应、气溶胶气候效应、陆地植被碳汇影响、海洋施肥效应、气溶胶沉降对冰冻圈影响、臭氧层破坏、人体健康影响等地球不同圈层问题，还需要利用观测和模拟等多种方法进行深入研究，特别是亟须利用先进的地球系统模式，对野火与地球多圈层相互作用进行全面综合研究。
文章第一作者为中国科学院大气物理研究所副研究员王哲，通讯作者为中国科学院大气物理研究所研究员王自发。
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httLigthing Newsps://doi.org/10.1007/s00376-023-3241-0
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