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张远航:深研大气科学,探究雾霾机理

上传时间:2018-03-02 09:59:49      作者:      浏览:1487

张远航,大气环境专家。1957年生,重庆市城口县人。1982年毕业于北京大学,1990年在北京大学获理学博士学位。现任北京大学环境科学与工程学院教授,兼任中国环境科学学会副理事长,教育部高等学校环境科学与工程教学指导委员会副主任。


 张远航主要研究领域为大气环境化学,重点研究城市与区域大气复合污染形成机制、环境影响及控制对策。主持在珠江三角洲和京津冀开展了系列大型区域空气质量综合观测实验,取得大气氧化性增强机制及灰霾成因的理论创新,实现区域立体监测的技术突破,构建了区域大气复合污染防治技术体系,为珠江三角洲改善空气质量的长期实践提供了科技支撑。担任科技部“蓝天科技工程重点专项”总体专家组组长,牵头编制了“大气污染成因与控制技术研究”国家重点研发计划重点专项实施方案。发表SCI文章160余篇。研究成果“区域大气复合污染研究的技术体系及在珠江三角洲的应用”获2010年国家科学技术进步二等奖。

 

 

 2015年当选中国工程院院士。



 

 院士手迹


张远航院士为《中国工程院院士》系列画册题写寄语:推行大气之事,探大气之理,朔大气之才收录在《中国工程院院士》系列画册第12卷总1958页。
 


 

 院士科研信息


 

 

1.基于观测的模式模拟(Observationa Based Modeling)


三维空气质量模型(AQM)可以对区域尺度上的臭氧水平进行诊断和预测,从而形成臭氧削减和控制政策的科学基础。但是三维空气质量模型的模拟具有很大的不确定性,误差来源主要包括源清单的准确程度、气象场的拟合情况及反应机理的正确程度。所以使用三维模型的模拟结果作为控制政策的基础受到了一定程度的质疑(Oreskes et al., 1994)。基于欧美地区大约30多场以臭氧形成机制研究为中心的大型外场观测的NARSTO评述专辑讨论认为:结合基于观测数据的分析方法(Observationa Based Methods)和三维空气质量模型的模拟将得到有效的、具有较小不确定性的区域尺度的臭氧与前体物(O3,NOx)的响应关系。


2.三维空气质量模型(3D-Air Quality Model)


空气质量模式是研究大气污染的有力工具,从模式应用上看可以分为科学研究和实际应用两个方面。对于前者,空气质量模式可以用来模拟城市和区域范围内对流层污染的发生过程,探讨污染物的产生机制及相互之间的影响。在应用层面上,空气质量模式被用于环境保护和污染治理的决策与规划之中;在应用层面中,空气质量模式的一个重要发展方向是进行空气质量预报。


3.大气氧化性(Atmospheric Oxidation)


60年代初期,Leighton(1961)对污染大气边界层中的研究总结指出,OH和HO2自由基的催化机制可能是光化学烟雾形成的核心机理。但是当时并不知道这个催化机制不但是存在的而且是具有全球尺度上的重要性。1971年, Levy(1971)在1950~1970年间大气化学研究的基础上,针对清洁背景地区,提出了包含O3-H2O-CO-CH4-NOx的光化学机制。此模式估算出了很高的OH和HO2及RO2自由基浓度,使得它们在整个对流层的氧化性问题和臭氧生成的问题上取得了关键性地位。国际上一般讨论的大气氧化性问题主要指的是OH自由基形成的氧化性。对于大气氧化性的研究,包括对于全球水平的OH自由基的估算,气候变化问题;在区域尺度的估算,臭氧生成问题;在局地尺度的直接测量和模式模拟,测试现有的对流层大气化学机制。对于大气氧化性的研究,主要还是以局地尺度为基础,测试现有的由HOx自由基构成的快反应动力学机制;今后的数十年中将由小及大,由多处局地的结果,逐渐推广到全球大气化学的尺度。从而获得对大气氧化性的完全性认识,也是未来真正了解气候变化原因的关键一环。


4.大气气态亚硝酸的测量(Measurement of Ambient HONO)

5.气溶胶的光学性质(Optical property of Ambient Aerosols)

6.气溶胶的核化机理(Nucleation mechanism of Aerosols)


 

院士近年来的主要工作


 

 

主持和完成国家高技术研究发展计划(863计划)课题 “大气污染的源解析技术”、“大气污染的源解析技术与示范”和“大气有机物的源解析技术”;广东省政府重点课题“珠江三角洲空气质量研究”和“珠江三角洲环境规划之大气污染防治规划”;科技部专项“北京市大气污染的成因和来源分析”;联合国发展署(UNDP)课题“广州NOx污染控制能力建设”等。


目前主持国家科技部基础研究发展规划(973)课题“区域大气复合污染的立体观测及污染过程”;国家自然科学基金课题“北京大气中HONO的污染状况;收支及其在光化学烟雾生成中的作用(”和863计划“十一、五”重大项目“重点城市群大气复合污染综合防治技术与集成示范”之课题“区域大气复合污染的模拟、预测技术及应用”等。担任863重大项目总体专家组组长。近5年发表论文60余篇,研究成果获国家环保总局环境保护科学技术一、二等奖三项。


 


本文转载自“院士风采”微信公众平台



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