黑碳气溶胶变化特征对研究大气气溶胶的吸收特性有重要参考作用,黑碳气溶胶的变化特征及潜在源的分析,可以发现对黑碳气溶胶浓度影响较大的区域,并可了解影响黑碳浓度的因素。本文利用兰州大学半干旱地区气候与环境观测站主站2009年8月-2011年7月及城市站2010年8月-2011年7月MAAP-5012黑碳仪数据,分析了兰州市与榆中地区黑碳气溶胶变化特征,并结合后向轨迹模式和潜在源模式分析了气流传输对黑碳的影响以及黑碳的可能来源地区。本文首次使用了兰州市区黑碳浓度的数据,同时结合了后向轨迹及潜在源模式,模拟分析了对我国西北半干旱区黑碳浓度影响较大的区域,对揭示不同区域对我国西北半干旱区黑碳浓度的影响有较好的作用。研究发现气流来自观测站西部时黑碳浓度较大,且黑碳的主要贡献源区为印度北部、新疆西部及川渝地区。(1)榆中地区2009-2010年黑碳气溶胶质量浓度的变化范围为0.41μg/m3-6.22μg/m3,2010-2011年为0.35μg/m3-6.82μg/m3,兰州市区2010-2011年黑碳气溶胶变化范围为0.91μg/m3-14.56μg/m3,兰州市区黑碳浓度明显比榆中地区高。黑碳气溶胶质量浓度的日变化特征也呈现双峰与双谷结构。榆中地区黑碳浓度在09：00-10：00达到最大值,16：00-17：00达到最低值,20：00-21：00达到次峰值；而兰州市区次峰值出现时间在23：00。(2)榆中地区和兰州市区黑碳气溶胶浓度都有明显的周变化,榆中地区周末黑碳浓度相对较大,而兰州市区周一至周五相对较大。榆中地区在秋季黑碳气溶胶浓度周末小于工作日,其他三个季节黑碳浓度在周末最大,而兰州市区所有季节周末黑碳气溶胶浓度最小。榆中地区在11-1月黑碳平均浓度较高,而兰州市区10-12月黑碳浓度较高,1月开始明显降低,最高平均浓度出现在12月,为8.661.μg/m3。(3)对后向轨迹进行聚类分析发现,500m、1500m、3000m高度上气流从中东、欧洲及中亚地区上空传输过来时,BC浓度较大,且△BC/△CO、△CO/△CO2值较高,说明这些地区燃烧物燃烧效率较低；而气流从我国华北华中地区传输过来时BC浓度较低,且△BC/△CO、△CO/△CO2值较小,说明东部地区燃烧物燃烧效率较高。气流经过兰州上空传输到榆中地区时,对榆中地区气溶胶性质影响较大,气流经过兰州上空时黑碳浓度为1.19/μg/m3,散射系数为133.18mm-1,与气流不经过兰州市区上空的时段相比明显要大,气流经过兰州上空时,兰州市区与榆中地区黑碳浓度相关系数为0.88,比气流未经过兰州上空时相关系数0.80要好。(4)榆中地区和兰州市区黑碳气溶胶的可能来源分布基本一致,主要是青海至新疆南部一带、新疆西部边境地区、以及印度北部地区,但榆中地区受印度北部影响比兰州地区要大。兰州地区春季来源与榆中地区差异较大,主要集中在青海以及新疆中部,而榆中地区来源主要集中在四川中部和云贵地区。(5)榆中地区黑碳浓度与印度北部地区、新疆北部、青海东部、四川中部及山西北部地区的火灾强度的相关性较好,当日火灾对黑碳浓度影响最大,距离观测站较近地区当天黑碳浓度与火灾强度的相关性最强,而距离观测站较远的山西北部、新疆北部及印度北部在时间间隔为3-5天时黑碳浓度与火灾强度的相关性达最大值;兰州市区黑碳浓度与印度北部、甘肃中部、山西北部、四川南部及重庆地区火灾强度的相关性较好,山西北部和四川南部在相隔3天时黑碳浓度与火灾强度的相关性达最大值。