羥基（OH）自由基是大氣對流層中最為重要的氧化劑，不僅對臭氧和顆粒物污染的形成起到重要作用，而且會影響甲烷等多種溫室氣體的壽命，進而改變溫室效應。臭氧光解產生的激發(fā)態(tài)氧原子與水汽分子的反應是對流層羥基自由基的主要來源。
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全球在實現碳中和目標過程中，會大幅削減人為污染源排放，改變大氣臭氧濃度。此外，氣候變化也會影響大氣溫度和水汽含量的變化。未來全球大氣羥基自由基水平如何演變，以及如何影響甲烷壽命，都是亟需回答的科學問題。
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圖1. 模型預測2015-2100年全球對流層氮氧化物（a）、一氧化碳（b）、臭氧（c）和羥基自由基（d）濃度趨勢，及羥基自由基匯過程（e）和水汽含量變化（f）。 本+文+內/容/來/自:中-國-碳-排-放（交—易^網-tan pai fang . com
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北京大學環(huán)境科學與工程學院劉明旭、宋宇、朱彤及合作者，基于第六次國際耦合模式比較計劃（CMIP6）中三組地球系統(tǒng)模型的預測結果，分析了在采取不同氣候變化應對路徑下對流層羥基自由基含量的演變趨勢和驅動因素，解析了人類排放和自然過程反饋對羥基自由基的不同影響（圖1）。最后通過羥基自由基影響的甲烷壽命動態(tài)響應模型，重建了未來甲烷的大氣輻射強迫。
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出乎預期的是，三組模擬結果均表明，在實現碳中和進程中，人為源排放的大幅度降低使得全球平均羥基自由基濃度在2015至2100年間呈顯著增加趨勢（0.071?0.16% yr-1），主要原因是甲烷和一氧化碳排放的下降導致羥基自由基匯的減弱，抵消了其化學生成來源的下降。羥基自由基增加趨勢進一步緩解了甲烷的溫室效應（?0.08 W m-2）。相反，如果采取的氣候減緩策略不合理，可能會顯著降低羥基自由基濃度，從而將增加甲烷的溫室效應。 本+文`內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a np ai fan g.com
研究結果為未來減緩氣候變化提供了新思路，即需要以大氣氧化能力為指標，開展人為源污染物和短壽命溫室氣體的協同精準減排，達到空氣質量改善和應對氣候變化的雙贏目的。
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該工作近日以“Enhanced atmospheric oxidation toward carbon neutrality reduces methane’s climate forcing”為題發(fā)表于Nature Communications上。劉明旭研究員為論文第一作者，朱彤教授和日本名古屋大學Hitoshi Matsui教授為共同通訊作者。研究得到了國家自然科學基金項目的資助。 本@文$內.容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網 t a np ai fan g.c om
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