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大气气溶胶的吸湿特性改变了颗粒物的粒径、光学性质、云凝结核活性,进而对大气能见度、地面辐射强迫和人体健康产生重要的影响。针对长三角腹地城市南京重污染天气频发的现象,本研究使用加湿串联拆分迁移分析仪(H-TDMA)开展对南京城区大气气溶胶吸湿增长特性的外场观测研究,结合在线气体组分及气溶胶监测系统(MARGA)的观测结果和相关的气象数据,分析南京城区不同粒径和不同污染条件下气溶胶吸湿性的变化,探究重污染期间气溶胶不同化学组分对颗粒物吸湿性的影响,研究结果如下:(1)冬季南京城区大气气溶胶的吸湿增长因子概率分布函数(GF-PDF)呈双峰分布,峰值分别为GF=1.0±0.010(弱吸湿峰)和GF=1.4±0.035(强吸湿峰);在85%相对湿度条件下,不同粒径段(40、80、110、150、200nm)弱吸湿组粒子数目占比(NFLH)随粒径的增大从40%降低至20%,而强吸湿组(NFMH)却从60%增加到80%。弱吸湿组GF-PDF离散程度(σLH)在0.04～0.05之间,而强吸湿组σMH>0.1,说明强吸湿性组粒子化学成分较复杂,外混合程度较高。对比各粒径段气溶胶吸湿性日变化规律发现,平均吸湿增长因子(GFmean)和NFMH均呈双峰特征,峰值出现在7:00和17:00左右。受夜晚边界层降低、强吸湿性组分非均相转化生成等影响,GFmean和NFMH夜间数值整体大于白天。(2)针对2015年1月冬季南京城区持续性重污染期间,气溶胶吸湿性受气象条件和不同污染排放源的共同影响。对比不同污染程度下,各粒径段粒子的吸湿性发现,污染时段不同粒径段气溶胶NFMH分别为68%、76%、79%、83%、85%,GFmean分别为 1.26、1.31、1.33、1.37、1.4,而清洁时段 NFMH从 55%增加到 82%,其 GFmean从1.23增加到1.35;污染时段各粒径段气溶胶的吸湿性均高于清洁时段,污染时段天气晴朗,白天光化学反应活跃,新粒子通过气粒转化生成大量二次气溶胶,气溶胶吸湿性增强。(3)针对2016年2月南京城区大气亚微米颗粒物(PM2.5)中可溶性组分质量浓度的观测结果发现,灰霾期间SO42-、NO3-、NH4+的质量浓度分别为17.57±9.07μg/m3、26.16±11.39μg/m3、13.61±6.68μg/m3,是非霾时(9.62士3.58μμg/m3、12.12±7.51μg/m3、5.78±3.59μg/m3)的2倍。水溶性组分质量浓度大小依次为NO3->SO42->NH4+>CI->K+>Ca2+>Na+>Mg2+。其中 NO3-的贡献最大,占 PM2.5 的 29%,其后是 SO42-占 14%、NH4+占 8%。其他的水溶性组分(Cl-、K+、Ca2+、Na+、Mg2+)约占 PM2.5 的 5.9%。SO42-、NO3-、NH3+的质量浓度没有明显的日变化且保持在较高水平。(4)观测期间气溶胶的GF-PDF呈双峰分布,40nm与80nm粒子相比,40nm粒子的弱吸湿峰较为明显而强吸湿峰较小。40nm粒子强、弱吸湿组的吸湿增长因子分别为 1.335±0.03、1.054±0.008,80nm 粒子分别为 1.348±0.03、1.053±0.011,随粒径增大强吸湿组粒子的吸湿性增大,而弱吸湿组的吸湿性减弱。观测期间,40nm和80nm粒子的 GF 分别为 1.265±0.05、1.345±0.03,灰霾期间分别为 1.307±0.08、1.413±0.07,非灰霾期间为1.230±0.03、1.300±0.03。冷峰过境时弱吸湿组谱分布没有明显的变化,由于黑碳等物质受冷空气影响较弱。强吸湿组谱分布明显向左偏移,由于冷锋过境时,大气中的颗粒物逐渐被清除,老化气溶胶的质量浓度减少,从而导致气溶胶吸湿性减弱。(5)观测期间环境相对湿度与SO42-、NO3-变化趋势相似,说明相对湿度对灰霾的形成起重要作用。灰霾期间和整个观测期间PM2.5的平均质量浓度分别为87.56±25.87μg/m3、69.31±28.75μg/m3,PM2.5中主要水溶性组分的质量浓度均增大了 2倍,粒子的平均吸湿增长因子从1.325±0.03降低到1.301±0.07,春节期间110nm粒径段粒子强吸湿组吸湿增长因子明显下降,SO42-、NO3-、NH4+的质量浓度也发生明显的下降。两者的变化呈现良好的一致性。由于该时段观测点周围的工厂和餐饮企业停工休息,导致交通排放源占较大比例,汽车尾气的主要成分表为黑碳和部分有机物,从而导致弱吸湿组粒子的吸湿性增大,而积聚模态强吸湿组粒子的吸湿性减弱。