Tropospheric ozone is a key air pollutant and greenhouse gas. Its fate strongly depends on meteorological conditions and therefore subject to climate change influences. Such dependences through biogenic, chemical, and dynamic processes on different spatiotemporal scales have been unraveled from observations and modeling studies. In this process-oriented review, we summarize three dominant pathways of meteorological and climatic impacts on tropospheric ozone and present their recent progress. The three pathways are influences through changes in the natural precursor emissions, the kinetics and partitioning of chemistry and deposition, and the transport of ozone and its precursors. Tropospheric ozone levels have shown significant global or regional responses to meteorological/climatic changes (e.g., changes in the Brewer-Dobson Circulation, the Hadley Circulation, and El Niño–Southern Oscillation) and can be explained through the conjunction of these pathways. Most recent model projections predict that future climate will increase surface ozone in polluted regions and decrease ozone at a global scale due to stronger ozone chemical loss. However, uncertainties in climate-ozone responses and limitations in model capability still challenge the magnitude and even the sign of such projections. We highlight the rising importance of future increase of stratosphere-troposphere exchange in modulating tropospheric ozone that may largely compensate the predicted chemical loss of tropospheric ozone burden. We also highlight that uncertainties in isoprene chemistry, biogenic emissions in changing CO₂ levels and vegetation, and interactions between ozone and vegetation may largely affect the surface ozone response to climate change. Future research and model improvements are required to fill these gaps.

中文翻译：

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气象学和气候对对流层臭氧的影响：自然资源，化学和运输方式的回顾

对流层臭氧是主要的空气污染物和温室气体。它的命运在很大程度上取决于气象条件，因此会受到气候变化的影响。通过观测和模型研究揭示了通过生物发生，化学和动态过程对不同时空尺度的这种依赖性。在这个面向过程的综述中，我们总结了对流层臭氧的气象和气候影响的三种主要途径，并介绍了它们的最新进展。这三个途径是通过自然前体排放物的变化，化学物质和沉积物的动力学和分配以及臭氧及其前体的运输而产生的影响。对流层臭氧水平已显示出对气象/气候变化（例如Brewer-Dobson环流的变化，哈德利环流和厄尔尼诺-南方涛动”，可以通过这些途径的结合来解释。最新的模型预测表明，由于臭氧化学物质损失增加，未来的气候将增加受污染地区的地表臭氧并在全球范围内减少臭氧。但是，气候臭氧反应的不确定性和模型能力的局限性仍在挑战这种预测的幅度甚至迹象。我们强调未来平流层-对流层交换的增加在调节对流层臭氧中的重要性日益增加，这可能在很大程度上补偿对流层臭氧负担的预计化学损失。我们还强调指出，异戊二烯化学的不确定性，不断变化的一氧化碳的生物排放 和厄尔尼诺现象—南方涛动），可以通过这些途径的结合来解释。最新的模型预测表明，由于臭氧化学物质损失增加，未来的气候将增加受污染地区的地表臭氧并在全球范围内减少臭氧。但是，气候臭氧反应的不确定性和模型能力的局限性仍在挑战这种预测的幅度甚至迹象。我们强调未来平流层-对流层交换的增加在调节对流层臭氧中的重要性日益增加，这可能在很大程度上补偿对流层臭氧负担的预计化学损失。我们还强调指出，异戊二烯化学的不确定性，不断变化的一氧化碳中的生物排放 和厄尔尼诺现象—南方涛动），可以通过这些途径的结合来解释。最新的模型预测表明，由于臭氧化学物质损失增加，未来的气候将增加受污染地区的地表臭氧并在全球范围内减少臭氧。但是，气候臭氧反应的不确定性和模型能力的局限性仍在挑战这种预测的幅度甚至迹象。我们强调未来平流层-对流层交换的增加在调节对流层臭氧中的重要性日益增加，这可能在很大程度上补偿对流层臭氧负担的预计化学损失。我们还强调指出，异戊二烯化学的不确定性，不断变化的一氧化碳中的生物排放 最新的模型预测表明，由于臭氧化学物质损失增加，未来的气候将增加受污染地区的地表臭氧并在全球范围内减少臭氧。但是，气候臭氧反应的不确定性和模型能力的局限性仍在挑战这种预测的幅度甚至迹象。我们强调了未来平流层-对流层交换的增加在调节对流层臭氧中的重要性日益增加，这可能在很大程度上补偿对流层臭氧负担的预计化学损失。我们还强调指出，异戊二烯化学的不确定性，不断变化的一氧化碳中的生物排放 最新的模型预测表明，由于臭氧化学物质损失增加，未来的气候将增加受污染地区的地表臭氧并在全球范围内减少臭氧。但是，气候臭氧反应的不确定性和模型能力的局限性仍在挑战这种预测的幅度甚至迹象。我们强调未来平流层-对流层交换的增加在调节对流层臭氧中的重要性日益增加，这可能在很大程度上补偿对流层臭氧负担的预计化学损失。我们还强调指出，异戊二烯化学的不确定性，不断变化的一氧化碳中的生物排放 气候臭氧反应的不确定性和模型能力的局限性仍然挑战着这种预测的幅度，甚至标志。我们强调未来平流层-对流层交换的增加在调节对流层臭氧中的重要性日益增加，这可能在很大程度上补偿对流层臭氧负担的预计化学损失。我们还强调指出，异戊二烯化学的不确定性，不断变化的一氧化碳中的生物排放 气候臭氧反应的不确定性和模型能力的局限性仍然挑战着这种预测的幅度，甚至标志。我们强调未来平流层-对流层交换的增加在调节对流层臭氧中的重要性日益增加，这可能在很大程度上补偿对流层臭氧负担的预计化学损失。我们还强调指出，异戊二烯化学的不确定性，不断变化的一氧化碳中的生物排放₂水平和植被，以及臭氧与植被之间的相互作用可能在很大程度上影响地表臭氧对气候变化的响应。需要进一步的研究和模型改进来填补这些空白。