空气污染是在过量的污染物排放和不利的气象条件共同作用下产生的。大量的研究表明，气候变化以及气候系统中各种因子的变化对大气环境和空气质量的影响至关重要。已有研究发现，多种气候因子包括太平洋年代际振荡、厄尔尼诺、北极涛动、北极海冰、欧亚大陆积雪覆盖都与我国冬季空气污染的发生有着密切联系，但究竟哪种因子才是影响我国空气污染发生发展的本质原因，以及其中的内在机制如何，目前尚不清楚。在我国污染物减排压力逐渐增大的情况下，考虑气候变化因素对我国空气污染变化的影响，以及如何因应这种变化是非常必要的。
宁波大学地理与空间信息技术系教师冯添联合中国科学院地球环境研究所，利用生态环境保护部空气污染监测资料、欧洲中期天气预报中心（ECMWF）再分析资料和全球大气化学传输模式GEOS-Chem，发现我国东部PM2.5浓度的经向分布和重污染带的位置明显受到东亚冬季风的调节。该调节机制会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，应用耦合模式比较计划CMIP5/CMIP6预测不同排放情景下未来数十年间我国东部空气污染带的年代际变化。结果表明，2050年前东亚冬季风的年代际变化很可能会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）和共享社会经济路径情景（SSPs）的预测结果有所差异，重污染带有可能会重新回到我国北方。
尽管气候预测存在较大不确定性，但基于RCPs和SSPs的预测结果对于我国制定区域间有差别的减排措施以实现清洁空气质量来说仍有非常重要的借鉴意义。此外，空气污染带的迁移还导致与生态环境相关的碳源和碳汇的重新分布。我国要实现“碳达峰、碳中和”的目标，空气污染带位置迁移对碳源碳汇的调制过程，以及受气候变化的影响程度都是国家战略布局中需要重点关注的问题。
该成果已发表在国际地学期刊Geophysical Research Letters，研究得到国家自然科学基金（41807307，41703127）和中国科学院西部青年项目（XAB2016B04）的联合资助。文章链接：//agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL092672。
该团队近年来在我国冬季空气污染形成的天气学成因解释（//agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2018JD029409）、气候变化背景下西伯利亚高压对我国冬季空气污染形势的影响（//agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2017EF000682）方面取得了新成果。
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显著依赖于东亚冬季风的强弱。
图2. RCPs和SSPs情景下，CMIP5/CMIP6多模式集合预测的东亚冬季风强度年际和年代际变化