天津市冬季气溶胶吸湿因子的粒径分布特征

作者：丁净; 张裕芬^*; 郑乃源^*; 张会涛; 余卓君; 李立伟; 元洁; 唐淼; 冯银厂

来源：环境科学, 2021, 42(02): 574-583.

DOI：10.13227/j.hjkx.202007273

• 天津
• 冬季
• 重污染过程
• 气溶胶
• 吸湿增长因子
• 粒径分布

气溶胶粒径吸湿增长因子[g(RH)]是影响气溶胶消光和气溶胶辐射强迫的重要因素.利用吸湿性串联差分电迁移率分析仪(HTDMA)观测了天津市冬季不同污染状态下气溶胶粒子gm(RH)的粒径分布.同时基于水溶性离子的粒径分布,利用κ-K9hler理论获取了较宽粒径范围内(60 nm～9.8μm)的gκ(RH),为环境状态下气溶胶光学参数和直接辐射强迫的模拟提供基础.结果表明,清洁状态下大气光化学反应较为活跃,超细粒子(<100 nm)的gm(RH)较高,gm(RH=80%)在1.30以上.重度污染天,气溶胶中水溶性离子的质量分数随粒子粒径增大而增加,导致gm(RH)随着粒子粒径增大而增大,300 nm粒子的gm(RH=80%)和gm(RH=85%)分别可达1.39和1.46.在较宽粒径范围(60 nm～9.8μm)内,不同模态气溶胶的吸湿性强弱表现为积聚模态>爱根模态>粗模态.大气重污染过程中气溶胶粒径明显增大,积聚模态气溶胶中NO3-和SO42-含量较清洁天明显增加,受此影响,污染状态下积聚模态气溶胶的吸湿性较清洁天明显增强,gκ(RH)达到1.3～1.4,具有强吸湿性的气溶胶粒径范围也同时扩大,在0.18～3.1μm粒径段均较高,对能见度恶化有重要的贡献.

• 单位
  南开大学; 环境科学与工程学院