大气臭氧是大气能量收支的重要物质成分之一，对大气化学和辐射平衡起重要作用。青藏高原作为 “天然实验室”，是全球气候变化敏感区和预警区。珠峰则是青藏高原的标志，是地球上最独特的地质、地理、资源和生态单元。由于特殊的地理位置和气候特征，青藏高原上空臭氧含量的短期变化特征和长期变化趋势备受关注。但是，由于高海拔和严峻观测条件，青藏高原，特别是珠峰地区大气臭氧垂直分布特征的原位探测较为缺乏。

“巅峰使命2022”珠峰极高海拔地区综合科学考察研究于2022年4月28日全面启动，中科院大气物理研究所臭氧探空团队作为此次科考参研人员，在珠峰大本营（海拔高度5200 m）使用自主研发臭氧探空系统开展大气臭氧探空观测实验。臭氧探空团队经受高海拔、低温、大风、雨雪等恶劣天气气候条件考验，成功开展10次臭氧探空观测。其中，7次探测高度>35 km，最大探测高度为39 km。科研人员基于珠峰大本营臭氧探空观测开展合作研究，解析珠峰地区臭氧垂直分布特征，特别是对流层臭氧污染形成机制，并验证卫星臭氧垂直廓线反演产品。结果表明，珠峰地区地表臭氧浓度高（68.3 ppbv），在对流层中部（约10 km）出现臭氧次峰（~110 ppbv），臭氧浓度从对流层上部迅速上升，并在~30 km高度处达到最大值（~10 ppmv）（图1a）。整体来说，星载AIRS和MLS反演垂直臭氧浓度与臭氧探空观测较为一致，但在部分高度存在一定差异（图1b-c）。进一步结合臭氧探空、卫星观测、后向轨迹和天气形势研究表明，实验期间阻塞高压天气系统（图2）和喜马拉雅山脉南麓污染输送（图3）可造成珠峰地区对流层臭氧污染。

上述研究成果近期在线发表于Journal of Environmental Sciences期刊，中科院大气物理研究所张金强研究员为第一作者，北京大学朱彤院士为通讯作者，合作作者包括北京大学叶春翔研究员，中央民族大学林伟立教授，中科院青藏高原研究所马耀明研究员、马伟强研究员、姚楠博士生，中科院大气物理研究所宣越健研究员、白志宣高级工程师、李丹副研究员、冉令坤研究员、焦宝峰博士后、曾芸枢硕士生、吕达仁院士。该工作受第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0606、2019QZKK0604）和国家自然科学基金项目（41875183）资助。

文章链接：

Zhang J., Ye C., Xuan Y., Bai Z., Lin W., Li D., Ran L., Jiao B., Ma Y., Ma W., Yao N., Zeng Y., Lv D., Zhu T.*, 2022. The Earth Summit Mission-2022: Successful ozone soundings contribute to source identification in the north Mt. Qomolangma region. Journal of Environmental Sciences, https://doi.org/10.1016/j.jes.2022.11.022.

图1. 臭氧探空观测臭氧垂直分布（a）及其与星载AIRS（b）和MLS（c）对比

图2. 阻塞高压天气系统导致珠峰地区对流层臭氧增加，（a）、（b）、（c）分别为天气形势、臭氧探空观测和后向轨迹分析。

图3. 喜马拉雅山脉南麓污染输送造成珠峰地区对流层臭氧污染，（a）、（b）、（c）分别为臭氧探空观测、后向轨迹、卫星观测火点和对流层NO₂。