【儀表網 研發快訊】近日，Nature Communications(《自然?通訊》)在線發表了武漢大學遙感信息工程學院、碳中和研究院李四維教授與電子信息學院龔威教授團隊關于臭氧遙感的最新聯合研究成果。論文題目為“Unraveling overestimated exposure risksthrough hourly ozone retrievals from nextgenerationgeostationary satellites”(基于新一代地球靜止軌道衛星小時級臭氧反演揭示暴露風險高估機制)。李四維教授與博士生宋戈為論文共同第一作者，李四維為論文通訊作者。
準確估算環境臭氧(O?)濃度對評估其健康影響和制定有效控制策略至關重要。目前主要依賴極軌衛星的監測方法存在明顯局限：每日單次測量無法反映臭氧污染的顯著晝夜變化特征。本研究創新性地利用新一代配備紫外波段觀測能力的靜止軌道衛星獲取的光化學前體物濃度及紫外輻射強度的高精度小時級數據，實現小時級臭氧濃度精準反演，顯著提升模型預測精度，并首次揭示了當前臭氧暴露健康風險評估方法因缺乏臭氧前體物濃度及紫外輻射強度晝夜變化信息而導致的高估問題，研究為臭氧暴露健康效應評估和修正提供了新依據。主要取得了三項關鍵發現：相較于極軌衛星，基于GEMS衛星的臭氧反演不僅在衛星觀測和未觀測時段均實現高時間分辨率、高精度臭氧反演，還大幅度提升了日級別地表臭氧濃度的估算效果；基于GEMS衛星數據的地表臭氧濃度預測值明顯降低，在主要依賴衛星監測的農村地區降幅尤為顯著；新數據推算的臭氧相關死亡率較傳統評估顯著下降，農村地區降幅(34%)遠超城市區域(22%)，表明既往研究可能系統性高估總死亡人數及城鄉環境影響的級聯效應。
圖1 靜止衛星GEMS實現高時間分辨率高精度臭氧濃度反演
圖2 靜止衛星反演臭氧揭示臭氧日間濃度變化以及臭氧短期和長期暴露風險的差異
該研究實現了小時級臭氧遙感反演的關鍵技術突破，不僅為精準評估臭氧暴露健康風險提供科學依據，同時為我國臭氧污染防治政策的動態調控提供關鍵數據支撐。該研究得到了國家自然科學基金的資助。
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