天津大學表層地球系統科學研究院地-氣界面科學中心

天津大學表層地球系統科學研究院地-氣界面科學中心研究表層地球系統中的海洋-陸地-大氣界面上控制痕量氣體傳輸和轉換的物理、化學和生物過程及其大氣環境和氣候效應,揭示自然和人類活動共同作用下的大氣環境和全球氣候變化規律以及陸地和海洋生態系統對大氣物質輸入的回響,為人類認識大氣環境和氣候變化規律、實施環境治理和實現可持續發展做出科學理論貢獻。

基本介紹

  • 中文名:天津大學表層地球系統科學研究院地-氣界面科學中心
  • 主管部門:天津大學表層地球系統科學研究院
研究方向,科研條件,科研成就,

研究方向

1. 陸地生態系統-大氣界面過程與環境氣候效應
研究不同陸地生態系統土壤-大氣和植冠-大氣間痕量氣體的釋放特徵及其控制過程,研究不同界面釋放物質傳輸和轉化及其對大氣物質組成的影響,研究陸地釋放物質的化學轉化和氣溶膠過程及其對全球變化的影響。具體研究內容包括:
· 不同自然生態系統(如極地、沙漠、森林、草原等)和人為活動的氣體和顆粒物排放特徵及污染來源解析
· 人為源和天然源揮發性有機物的大氣化學與氣溶膠過程
· 氣溶膠-雲-氣候相互作用及其對全球變化的影響
2. 大氣物質沉降與陸地生態系統變化
研究大氣沉降組成特徵和通量變化及其對流域生物地球化學循環的影響,研究多界面大氣化學過程對大氣乾濕沉降的影響機理。具體研究內容包括:
· 地球表面-大氣之間關鍵大氣成分的沉降特徵與通量
· 大氣乾濕沉降過程對地-氣界面生態系統的影響及其對大氣化學的反饋
· 大氣自然沉降物的有機質通量和分子標誌物的分布特徵
3. 海洋-陸地-大氣界面過程與大氣環境
研究濱海地區陸地-海洋相互作用過程中的大氣環境過程,探討海洋表面釋放的氣體對濱海地區大氣氣溶膠形成過程的影響,闡明大氣、海洋與陸地之間營養物質的交換和轉化過程。具體研究內容包括:
· 大氣營養物質(氮、磷、鐵等)的排放、傳輸及沉降過程
· 海洋釋放的氣體和氣溶膠對大氣環境的影響及其與其他大氣成分之間的相互作用
· 海洋-陸地-大氣界面之間碳循環過程及其氣候效應

科研條件

天津大學表層地球系統科學研究院地-氣界面科學中心圍繞我國全面開展生態文明建設,實施可持續發展戰略,應對大氣環境污染和全球氣候變化的重大科技需求,基於地球系統科學的理論研究陸地、海洋與大氣界面之間的物質與能量交換過程及其環境和氣候效應。中心聚焦環渤海關鍵帶海洋-陸地-大氣界面過程研究,以國際地球科學領域前沿科學問題為導向,以表層地球科學系統研究院、天津市環渤海關鍵帶科學與可持續發展重點實驗室以及野外觀測基地為依託,開展大氣環境演變規律和物質能量交換的重大科學研究。中心充分發揮多學科交叉的優勢,在大氣污染成因、控制及效應;大氣沉降和生物地球化學循環;地表生態系統-氣溶膠-雲-全球氣候相互作用;沙塵與生物氣溶膠的環境與氣候效應;大氣與其他介質界面的元素化學和循環;大氣和水體微塑檢測和生態環境效應等領域開展基礎性、系統性、前瞻性和戰略性的科學研究,通過開展大氣環境的長期觀測和模擬,解析人類活動對渤海關鍵帶乃至全球地球生態環境的潛在影響,加深對地球系統中大氣相關過程的認知,為應對環境與氣候變化、實施可持續發展提供科學支持。

科研成就

1、 國家傑出青年科學基金項目,氣溶膠化學,2017.01-2021.12. 負責人:傅平青
2、國家自然科學基金,重大研究計畫合作子項目,二次有機氣溶膠液相生成機制和化學過程的碳氮穩定同位素研究,2017.01-2019.12. 負責人:Chandra Mouli Pavuluri
3、國家自然科學基金,面上項目,利用氮氧同位素組成辨識汽車尾氣來源的城市氣溶膠硝酸鹽,2018.01-2021.12. 負責人:李曉東
4、 國家自然科學基金,面上項目,天津市有機氣溶膠的人為和生物源貢獻、大氣過程及季節性變化研究,2018.01-2021.12. 負責人:Chandra Mouli Pavuluri
5、國家自然科學基金,面上項目,我國東北地區季節性積雪中有機碳組分的精細化解析及其光學特性研究,2020.01-2023.12. 負責人:王鑫
6、國家自然科學基金,面上項目,東印度洋海域大氣氣溶膠中生物標誌物的特徵、來源與影響因素,2020.01-2023.12,負責人:胡偉
7、 國家自然科學基金,應急管理項目,天津市氣溶膠中二元酸及其穩定碳同位素組成研究,2017.01-2018.12. 負責人:Chandra Mouli Pavuluri
8、國家重點研發計畫重點專項子課題,大氣二次顆粒形成和老化過程中有機單體同位素分餾機制,2017.12-2020.11. 負責人:Chandra Mouli Pavuluri
9、 國家重點研發計畫項目,子課題,全球高時空解析度氣溶膠數據集,2019.01-2021.12. 負責人:鄧君俊
10、國家自然科學基金,青年科學基金項目,印度洋海域大氣氣溶膠和海洋微表層中細菌的特徵及其冰核活性,2019.01-2021.12,負責人:胡偉
11、 國家自然科學基金,青年項目,城市和高山大氣氣溶膠中游離態和結合態胺基酸的單體氮同位素研究,2020.01-2022.12. 負責人:吳禮彬
12、 國家自然科學基金,青年項目,天津市大氣細顆粒物中脂類化合物的單體穩定碳同位素研究,2019.01-2021.12. 負責人:任露潔
13、 國家自然科學基金,國際(地區)合作與交流項目,華北沿海地區大氣有機-無機氣溶膠耦合演變:對二次有機氣溶膠形成的影響,2019.03-2022.02,負責人:傅平青

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