重建华南大陆黑碳等气溶胶谱的长期时间序列

来源 :中国气象科学研究院 | 被引量 : 4次 | 上传用户:song656334704
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本论文主要利用1988-2010年在华南大陆和南海北部19个采样点(包括人口众多的大城市、沿海城市、郊外,还包括海岛地区)采得的125组样品分析不同类型城市的粒径谱、成分谱,初步探讨了华南地区污染类型变化特征。设计区域原点,选择合理的统计方法重建1988-2010华南大陆和南海北部EC/BC的长期时间序列,为气候模式评估该区域的气候变化和环境变化提供珍贵的实测输入参数,降低气溶胶辐射强迫估值的不确定性。研究结果如下:1、各站的EC浓度和水溶性无机离子浓度差异较大,Na+和Cl-基本表现为海岛>海岸站点>大陆站点>城市站点,其余主要离子成分和EC则表现为城市站点>大陆站点>海岸地区>海岛;2、城市站点、大陆站点、海岸地区和海岛的EC和水溶性离子成分的粒径分布存在一定的地域差异和年代差异,各粒子的来源有些不同;3、各成分粒径分布的垂直分布形态可分为3类:呈明显三峰分布形态的二次离子(SO2-4、NO-3和NH+4);呈双峰分布形态的F-、Ca2+、Mg2+、Na+和Cl-;呈单峰分布的K+和EC;4、湿清除机制对气溶胶粒子的作用是显著的,尤其是粒径比PM1大的颗粒,而1.1-2.1μm的粒子段是降水清除的关键区;5、局地污染中,EC质量浓度随粒径的分布呈现出了很明显的“单峰”结构,且主要集中在次微米段粒径范围内;6、从PM10和PM2.1气溶胶成分谱可以看出,后期(2008-2010年)较早期(1988-1990年)粗粒子污染明显下降,二次离子(SO2--+4、NO3、NH4)有所上升,碳气溶胶(EC、OC)比重明显加大,说明早期和后期大气污染类型有所变化;7、气溶胶成分谱呈现较为明显的季节差异和垂直变化特征,其中F-、NO-3所占比例随高度递增,OC、EC比例随高度变小,而其他的无机成分则基本表现为比例随高度上升的趋势;8、气溶胶的光学特性与气溶胶的粒径分布、成分谱及相对湿度有关。其中处于积聚模态的粒子消光贡献最大;9、1988-2010年华南大陆BC浓度基本呈波动下降的趋势,尤其是2007年后出现较低值,和广州地区长期灰霾变化趋势相似。
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