【摘要】：大氣氣溶膠通過直接或間接的方式影響大氣物質(zhì)循環(huán)與氣候,氣溶膠即凝結(jié)核(CN)所活化成的云凝結(jié)核(CCN)對(duì)云過程和降水過程起到關(guān)鍵作用,氣溶膠-云-降水之間的相互作用是引起評(píng)估氣候變化極大不確定性的重要原因。隨著中國(guó)內(nèi)陸城市化進(jìn)程的加快,城市人為排放的氣溶膠不僅能夠直接或間接影響區(qū)域氣候,并且大尺度上,研究表明其作為亞洲氣溶膠的流出還能夠?qū)χ袊?guó)北部海岸-黃渤海-西北太平洋這一區(qū)域的氣候造成不同程度的影響。目前,在這一區(qū)域上對(duì)于云凝結(jié)核的研究空白限制了我們對(duì)氣溶膠-云-降水之間關(guān)系的理解以及氣溶膠間接氣候效應(yīng)的估測(cè)。本文通過對(duì)青島海岸-黃渤海-西北太平洋這一亞洲氣溶膠流出帶的云凝結(jié)核進(jìn)行研究,去探求不同超飽和度(SS)下,從大陸到大洋云凝結(jié)核的濃度變化,不同來源以及氣溶膠的活化能力(AR)差異。2014年3月22日-4月18日的西北太平洋觀測(cè)中,平均NCCN為(0.70±0.38)×103 cm-3-(1.13±.71)x103 cm-3(0.2%-0.4%SS),平均AR為(0.29±0.11)-(0.46±0.20) (0.2%-0.4%SS)c Nccn和AR都隨航行的不同海域而發(fā)生顯著的變化。在遠(yuǎn)離日本海岸1000 km以外的第一階段海域,(3月22日-3月27日,28°N～30°N, 143°E～15O°E), Nccn處于西太觀測(cè)的低值,CCN主要來源于陸源氣溶膠在混合層上空的沉降傳輸和海鹽氣溶膠。AR處于西太觀測(cè)的低值,這與該海域氣溶膠以愛根模態(tài)為主的粒徑分布有關(guān)。在距離日本海岸400 km的第三階段海域,(4月8日-4月12日,33°N～37°N,145°E～48°E),Nccn達(dá)到西太觀測(cè)的峰值,CCN主要來源于陸源氣溶膠在混合層內(nèi)部與上空的混合傳輸、一次生物源氣溶膠和海鹽氣溶膠。AR處于西太觀測(cè)的峰值,這與該海域氣溶膠以積聚模態(tài)為主的粒徑分布有關(guān)。2014年4月29日-5月19日的黃渤海觀測(cè)中,平均Nccn為(2.52±1.04)x103 cm-3-(5.31±2.29)x103 cm-3(0.2%-0.4%SS),是西太平均Nccn的3.6-4.7倍。黃渤海CCN來源主要是中國(guó)北部污染嚴(yán)重的城市群排放的人為源氣溶膠,而當(dāng)?shù)厣镌磁欧诺呢暙I(xiàn)可以忽略。黃渤海平均AR為(0.27±0.11)-(0.53±0.17)(0.2%-0.4%SS)。在0.4%SS下,AR大于西太均值,表明近海積聚模態(tài)的單峰分布對(duì)氣溶膠活化能力的決定作用,其中,黃海AR大于渤海,并且近海AR大于海岸,表明在粒徑分布一致的情況下,陸源顆粒物在海洋大氣中長(zhǎng)時(shí)間的老化提升了海洋氣溶膠的活化能力。通過在青島郊區(qū)采暖期(2013年5月19日-6月3日)和非采暖期(2013年11月6日-12月6日)的觀測(cè),我們發(fā)現(xiàn)非采暖期平均Nccn為3.1±1.9,4.9±3.4,5.6±3.9,6.1±4.3和6.5±4.6 x103 cm-3 (0.2%-1.0%SS),對(duì)應(yīng)氣溶膠活化效率分別為0.28±0.17,0.43±0.24,0.48±0.26,0.52±0.27和0.54±0.28。而在采暖期,平均Nccn為3.1±1.3,6.4±2.3,8.5±2.9,9.6±3.5和10±3.9 x103 cm-3 (0.2%-1.0%SS),對(duì)應(yīng)氣溶膠活化效率分別為0.11±0.06,0.24±0.11,0.31±0.14,0.35±0.15和0.37±0.15。當(dāng)SS≥0.4%,采暖期Nccn明顯大于非采暖期Nccn，這是因?yàn)椴膳陬w粒物數(shù)濃度更大。但是,在不同SS,采暖期CCN活性明顯低于非采暖期。我們進(jìn)而根據(jù)氣溶膠的來源,中值粒徑和可能的化學(xué)組成來分析采暖期較低活化能力的原因。此外,當(dāng)采暖期和非采暖期的新粒子爆發(fā)事件單獨(dú)考慮時(shí),同一粒徑段新粒子的活化能力有時(shí)是相同的,不受城市是否取暖的影響。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X513

【參考文獻(xiàn)】

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1 高會(huì)旺;祁建華;石金輝;石廣玉;馮士{p;;亞洲沙塵的遠(yuǎn)距離輸送及對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2009年01期

本文編號(hào)：2797134