细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）是我国城市大气的主要污染物，认识其垂直分布特征和相互作用机理，对于大气污染的协同控制具有重要意义。
近日，博士生曲雅微等人在《AtmosphericEnvironment》发表了题为“VerticalstructureandinteractionofozoneandfineparticulatematterinspringatNanjing,China:Theroleofaerosol’sradiationfeedback.,YaweiQu,TijianWang,HaoWu,LeiShu,MengmengLi,PulongChen,MingZhao,ShuLi,MinXie,BingliangZhuang,JingxianLiu,YongHan.，“。该文通过年4月18日至5月22日的地面激光雷达观测，以及年3月1日至5月31日的地面常规污染物监测，分析了南京市春季对流层低层（LT）O3和气溶胶消光系数的垂直分布及其相关性。观测结果表明：春季的近地面O3和PM2.5平均浓度分别为39.89ppb和41.93μgm-3。O3通常随着LT高度的增加而增加，而气溶胶的消光系数则随高度的增加而降低。O3与气溶胶消光系数之间呈现低层负相关、高层正相关的相关性特征，其负相关性在m高度处最强，正相关性在.5m高度处达到最强。
论文还使用了中尺度气象-化学模式WRF-Chem来分析气溶胶辐射效应对臭氧的影响。气溶胶辐射效应使得南京地区地面向下的短波辐射减少了-25.66Wm-2，并使大气顶部的向上短波辐射增加了3.19Wm-2。受短波辐射变化影响，光解反应速率也发生变化。近地面的NO2和O1D的光解速率分别降低1％和0.7％；在LT上层，NO2和O1D的光解速率分别提高0.3％和0.2％。气溶胶的辐射效应还会影响大气边界层的发展。气溶胶辐射反馈效应使得边界层更加稳定，导致近地面气温降低0.24℃，风速减小0.05ms-1；而在边界层以上，约m高度处，气温和风速分别增加了0.18℃和0.13ms-1。边界层内的大气稳定性会影响大气污染物的扩散、输送和沉降，影响近地面O3浓度。综合上述气溶胶辐射效应，O3浓度在近地面降低了3.70％，在m高度处增加了0.89％。
该研究表明，气溶胶可以通过改变光解速率和边界层大气稳定性来影响臭氧，其辐射及反馈效应导致臭氧在近地面减少，而在边界层层上部增加。
图1南京市春季O3和消光系数的平均垂直廓线
图2南京市春季O3浓度与颗粒物消光系数之间的相关系数的垂直分布
图3颗粒物的辐射反馈效应导致南京市春季短波辐射（wm-2）的变化。（a）地面向下的短波辐射，（b）大气顶部向上的短波辐射
图4颗粒物的辐射反馈效应对不同高度上O3（%）浓度相对影响，（a）0m，（b）m，（c）m，（d）m，（e）2m和（f）m
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