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高湿度的污染天矿尘气溶胶表面的非均相化学反应可造成其形貌和吸湿性的明显改变
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2018-12-28 | 【 【关闭】

  矿尘气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分,不仅可以作为云凝结核来参与天气气候过程,东亚矿尘气溶胶的长距离输送和沉降过程还能影响海洋生物的活动。由于特殊的地理位置,我国华北地区春季沙尘天气频发,碱性的矿尘气溶胶在大气中与人为污染物相互作用可造成其形貌特征和活性的明显改变,进而产生复杂的气候效应。目前对于矿尘气溶胶混合态的研究主要基于激光雷达和卫星(CALIPSO),但对于气溶胶体积退偏比的测量存在盲区,难以区分外混和内混状态的矿尘和人为二次污染物。

  近期,我所“青年千人计划”潘小乐研究员与博士生田雨,利用单颗粒物后向散射光偏光率的测量技术,实现了对北京地区大气颗粒物退偏性质的长期观测和混合态判别。研究表明,在北京地区的冬春季节,26.7%的污染天(PM2.5>75μg/m3)中大气含有较高的粗模态颗粒物。尤其在冬季,污染天粗颗粒物的退偏比由于表面非均相过程和吸湿过程,可减低约13%。该研究表明采用传统遥感技术对大气矿尘气溶胶混合态的研究,可能会低估矿尘气溶胶对东亚地区污染过程的影响。该研究成果已在《Atmospheric Chemistry and Physics》发表。

  图1. (a)北京地区大气中粗模态颗粒物(粒径=5μm)的退偏比(DR)与相对湿度(RH)和PM2.5/PM10的关系

  论文链接:https://www.atmos-chem-phys.net/18/18203/2018/

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