近地表臭氧（O3）作为影响空气质量的重要因素，其对自然环境及人体健康具有严重影响。对于富含高浓度O3的平流层大气，在平流层大气入侵事件中，能将O3带入近地表。区分自然源与人为源的贡献，能有效的评估O3污染控制成效，也为O3入侵频繁时期的人为源加强控制提供科学依据。而仅由宇宙射线作用生成的放射性核素铍-7（7Be，半衰期53.29天）和铍-10（10Be，半衰期1.39百万年），由于其自身特性及大气停留时间等因素，二者比值可在近地面独立示踪平流层气团入侵事件与强度，为了解平流层大气向地表深对流传输过程提供了可靠的工具。

　　近期，中国科学院地球环境研究所周卫健院士团队，付云翀研究员级高工课题组基于加速器质谱仪技术对7Be和10Be进行了高精度分析，首次获得成都地区全年日分辨率的大气7Be和10Be观测记录。 基于该观测记录，通过有效去除年平均约22%的再悬浮粉尘10Be的干扰，初步实现了对四川盆地地区平流层大气入侵的连续示踪，发现其中春夏季平流层大气入侵强度高于秋冬季约为4倍；并且明确了由平流层大气入侵造成的对四川盆地地表O3和水汽的影响。

　　该研究不仅积累了四川盆地地区大气7Be和10Be观测数据，而且说明了可将高分辨率10Be/7Be作为平流层大气深对流传输的有效示踪剂，为探究地表大气O3中自然源输入提供了新的研究方法。

　　本研究成果获得中科院战略先导专项（XDB40000000）、国家自然科学基金（11975240）和中科院青促会（Y2021108）项目的联合资助。相关成果发表于国际期刊《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》上，第一作者为刘许柯博士，通讯作者为付云翀正高工和周卫健院士。原文详见：Liu, X.K., Fu, Y.C.*, Bi, Y.T., Zhang, L., Zhao, G.Q., Xian, F., Zhou, W.J.*, 2022. Monitoring surface 10Be/7Be directly reveals stratospheric air intrusion in Sichuan Basin, China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 127, e2022JD036543. https://doi.org/10.1029/2022JD036543.

　　 

　　图1 成都大气10Be/7Be比值（a）、地表O3和温度（b）以及RH（c）在周时间尺度上的年度变化序列。注：观测数据按季节排序。

　　 

　　图2 成都地区气溶胶7Be和10Be浓度（a）、10Be/7Be比值（b）、总悬浮颗粒物（TSP）和气溶胶Al含量（c）的日变化观察记录。