重庆市棕碳气溶胶吸光特性及其影响因素研究

作者：彭超; 陈阳^*; 杨复沫; 田密; 翟崇治

来源：大气与环境光学学报, 2022, 17(01): 135-147.

DOI：10.3969/j.issn.1673-6141.2022.01.009

• 棕碳气溶胶
• 吸光特性
• 影响因素
• 重庆

于2015年12月–2017年7月在重庆城区和远郊站点采集气溶胶样品,系统研究了该地区气溶胶中棕色碳(BrC)吸光特性的时空分布和影响因素,并评估了BrC的辐射吸收贡献。研究结果表明,该地区冬季BrC在405 nm的吸光系数b405,BrC、吸光贡献和单位质量吸光效率均值分别为(13.0±9.0) Mm-1、(24.5±6.1)%和(0.9±0.2) m2·g-1,分别是夏季的11.3、2.9和3.4倍。城区站点(YB)夏、冬季b405,BrC值分别为远郊站点(JY)的2.8和1.8倍,但冬季城区站点气溶胶吸光指数E值和Br C在405 nm的吸光贡献[(1.2±0.1)和(16.7±5.9)%]低于远郊站点[(1.6±0.2)和(32.3±6.3)%]。b405,BrC与污染源示踪组分的相关性分析表明,夏季BrC吸光特性主要受二次有机气溶胶SOA生成的影响,而冬季的主要影响来源于生物质燃烧、燃煤和SOA生成。与夏季不同(p> 0.1),冬季b405,BrC与NH4+、E与NO3-和NH4+质量分数均显著相关(p <0.001)。冬季E与φ的拟合关系与生物质燃烧模拟结果相似,表明生物质燃烧是影响冬季BrC吸光特性的主要一次源,而二次源主要是有机物与NO3-、NH4+发生的老化过程。重庆冬季BrC在405～980 nm和405～445 nm的辐射吸收贡献分别为(29.1±5.8)%、(60.8±13.7)%,约为夏季的2.9和3.2倍,表明冬季BrC的辐射吸收贡献显著,尤其是在短波段范围。

• 单位
  中国科学院重庆绿色智能技术研究院; 重庆大学; 四川大学