中国科学院地球环境研究所气溶胶化学物理实验室联合宁波大学地理与空间信息技术系科研人员综合应用中国生态环境保护部地面空气污染监测资料、欧洲中期天气预报中心再分析气象资料和全球大气化学传输模式GEOS-Chem，发现PM2.5浓度的经向分布和重污染带的位置受到东亚冬季风的调节。该调节机制在冬季风加强时明显推动重污染带向南迁移。基于东亚冬季风和重污染带位置的关系，科研人员应用耦合模式比较计划CMIP5/CMIP6预测了气候变化背景下，不同排放情景下未来数十年中国东部空气污染带的年代际变化。研究表明，2050年前东亚冬季风的年代际变化可能导致污染带向南迁移。21世纪下半叶，代表性浓度路径情景（RCPs）和共享的社会经济路径情景（SSPs）的预测结果有所差异，重污染带可能回到中国北方。
尽管气候预测存在较大不确定性，但基于RCPs和SSPs的预测结果，对我国不同区域制定有差别的减排措施来实现清洁空气质量仍有借鉴意义。尤其是，空气污染带的迁移必然导致与生态环境相关的碳源和碳汇的重新分配，是我国实现“碳达峰、碳中和”目标以及国家经济规划和工业化布局中需要关注的问题。
相关研究成果发表在Geophysical Research Letters上。研究工作得到国家自然科学基金和中科院“西部之光”人才培养引进计划的支持。
图1.空气污染带所处的平均纬度随东亚东季风强度指数的变化。二者的线性关系表明重污染带的位置高度依赖于东亚冬季风。
图2.RCPs和SSPs情景下，CMIP多模式集合结果预测的东亚冬季风的年际和年代际变化
研究团队单位：地球环境研究所