帕米尔高原黑碳气溶胶浓度特征与溯源分析

作者：汤成鑫; 康永德; 陈红娜; 杜新甜; 王敏仲; 何清; 刘涛; 刘新春^*

来源：中国沙漠, 2024, (02): 1-12.

• 黑碳气溶胶
• 帕米尔高原
• 后向轨迹模型
• 潜在源

帕米尔高原作为“中巴经济走廊”建设的关键区域，毗邻干旱半干旱沙漠地带，荒漠化严重，容易发生起沙现象。为研究帕米尔高原黑碳不同时间尺度上的浓度变化特征和潜在源区，利用AE-33黑碳仪对帕米尔高原2019年3月至2022年12月的黑碳质量浓度进行连续观测，利用HYPSLIT后向轨迹模型对观测期间内的黑碳进行聚类分析、潜在来源贡献因子分析(PSCF)和浓度权重轨迹分析(CWT)。结果表明：(1)2019年3月至2022年12月黑碳浓度呈现波动下降趋势，黑碳排放量少，空气清洁度高；日变化呈双峰型分布，峰值分别出现在09:00和20:00。(2)黑碳浓度在季节上呈现冬季(713.33±126.16 ng·m-3)>秋季(648.00±70.23 ng·m-3)>春季(403.33±30.64 ng·m-3)>夏季(390.67±32.89 ng·m-3)的变化规律，境外污染排放和季节性自然环境变化是黑碳浓度变化的主要原因。(3)黑碳浓度与温度(r=-0.522)、风速(r=-0.427)和湿度(r=0.345)相关性显著水平较高。(4)帕米尔高原黑碳浓度随季节变化差异明显，受远距离输送影响，四季气流主要源于境外。春季潜在源集中于巴基斯坦北部和克什米尔地区，秋季潜在源集中在乌兹别克斯坦苏尔汉河州、塔吉克斯坦杜尚别和戈尔诺-巴达赫尚自治州，冬季受境外排放源影响严重。帕米尔高原黑碳存在明显的时空浓度变化特征，且受气象因素及远距离输送影响潜在源区主要为境外地区。

• 单位
  中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所; 新疆大学; 兰州理工大学