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仪表网 研发快讯】近日，Nature Communications(《自然?通讯》)在线发表了武汉大学遥感信息工程学院、碳中和研究院李四维教授与电子信息学院龚威教授团队关于臭氧遥感的最新联合研究成果。论文题目为“Unraveling overestimated exposure risksthrough hourly ozone retrievals from nextgenerationgeostationary satellites”(基于新一代地球静止轨道卫星小时级臭氧反演揭示暴露风险高估机制)。李四维教授与博士生宋戈为论文共同第一作者，李四维为论文通讯作者。
准确估算环境臭氧(O?)浓度对评估其健康影响和制定有效控制策略至关重要。目前主要依赖极轨卫星的监测方法存在明显局限：每日单次测量无法反映臭氧污染的显著昼夜变化特征。本研究创新性地利用新一代配备紫外波段观测能力的静止轨道卫星获取的光化学前体物浓度及紫外辐射强度的高精度小时级数据，实现小时级臭氧浓度精准反演，显著提升模型预测精度，并首次揭示了当前臭氧暴露健康风险评估方法因缺乏臭氧前体物浓度及紫外辐射强度昼夜变化信息而导致的高估问题，研究为臭氧暴露健康效应评估和修正提供了新依据。主要取得了三项关键发现：相较于极轨卫星，基于GEMS卫星的臭氧反演不仅在卫星观测和未观测时段均实现高时间分辨率、高精度臭氧反演，还大幅度提升了日级别地表臭氧浓度的估算效果；基于GEMS卫星数据的地表臭氧浓度预测值明显降低，在主要依赖卫星监测的农村地区降幅尤为显著；新数据推算的臭氧相关死亡率较传统评估显著下降，农村地区降幅(34%)远超城市区域(22%)，表明既往研究可能系统性高估总死亡人数及城乡环境影响的级联效应。
图1 静止卫星GEMS实现高时间分辨率高精度臭氧浓度反演
图2 静止卫星反演臭氧揭示臭氧日间浓度变化以及臭氧短期和长期暴露风险的差异
该研究实现了小时级臭氧遥感反演的关键技术突破，不仅为精准评估臭氧暴露健康风险提供科学依据，同时为我国臭氧污染防治政策的动态调控提供关键数据支撑。该研究得到了国家自然科学基金的资助。
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