近日，我院王大康老师指导遥感科学与技术专业本科生莫咏茹同学在Ecotoxicology and Environmental Safety发表题为“Evaluation of the optimal schemes for O₃-NO_x-VOC sensitivity utilizing regridding TROPOMI observations”的研究成果。

研究背景

卫星观测甲醛（HCHO）与二氧化氮（NO₂）柱浓度的比值(FNR=HCHO/NO₂)已被广泛用于指示臭氧生成敏感性，解释当地臭氧生成主要受挥发性有机物（VOCs）主导（VOC限制区）还是氮氧化物（NO_x）主导（NO_x限制区）。然而，一个关键问题仍未得到解决，即哪种阈值方案是最优的，针对此问题，本研究以广东省为示范区展开探索，采用TROPOMI卫星观测的HCHO与NO₂柱浓度数据，基于自主开发的TROPOMI Level-2过采样算法降低卫星观测数据的不确定性，提出O₃-NO_x-VOC敏感性阈值模型，评估国际常用阈值方案的适用性，并根据广东省O₃-NO_x-VOC敏感性阈值特征，探索广东省臭氧敏感性最佳阈值，为精准治污提供科学依据。针对O₃-NO_x-VOC敏感性多种国际阈值方案，本研究首次提出敏感性阈值的区域适用性评估模型。

研究成果

图1 不同阈值方案评估结果

图2广东省O₃-NO_x-VOC敏感性最佳阈值探索

根据臭氧与其前体物之间的主导关系，将相对于臭氧柱浓度变化率表现出更显著绝对变化率的前体物识别为次要驱动因子，另一前体物则确定为主要驱动因子，这一思想是构建O₃-NO_x-VOC敏感性评估模型的基础。基于提出的O₃-NO_x-VOC敏感性阈值评估模型检测国际常用阈值方案的适用性。图2表明，Jin et al. (2020) 阈值方案在研究时段内的平均总体精度最佳。进一步开展敏感性试验探索广东省O₃-NO_x-VOC敏感性最佳阈值方案，图3表明，2019-2021年间，广东省NO_x限制区最优阈值约为3.6，而VOC限制区最优阈值约为2.0。

论文信息

广州大学为本论文第一通讯单位，莫咏茹同学为论文第一作者，王大康老师为通讯作者，合作单位包括深圳大学、意大利博洛尼亚大学。该研究得到了国家自然科学基金、广东省科技计划等项目的支持。计算资源由广州大学空天遥感创新研究院提供。莫咏茹同学相继参加了中国福州第六届海峡城市环境论坛和中国广州第二十三届中国遥感大会并作口头报告介绍研究成果，并荣获优秀学术报告2项。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2026.119802

期刊简介

Ecotoxicology and Environmental Safety由Elsevier公司创办，主要刊载生态毒理学、环境安全等研究成果。期刊2025年影响因子6.1，在环境科学领域被列为中科院二区TOP期刊。