利用多波段热光碳分析仪解析碳质气溶胶特征:以兰州市为例

利用多波段热光碳分析仪解析了2014年12月至2015年11月兰州市大气碳质气溶胶的特征.结果表明,兰州市大气气溶胶中黑碳和有机碳平均浓度分别为6.7和25.4μg m~(–3),并呈明显的冬高夏低季节变化特征,这与中国北方其他城市的研究结果较为一致.一次有机气溶胶(POC)和二次有机气溶胶(SOC)分别约占碳质气溶胶的60%和17%,且SOC的季节变化不明显,表明其来源在全年变化不大.气溶胶中黑碳的吸收截面(MAC632nm)归一化结果为7.1m2g–1,略高于新排放的黑碳的值.不同波段黑碳的MAC值相差较大,紫外和可见光波段(8.5~10.2m~2g~(–1))要大于近红外波段(4.9~5.7m~2g~(–1)).气溶胶吸收光学厚度随波长的变化整体上从近红外到近紫外呈降低趋势,且冬季高于夏季,说明不同季节黑碳组分的贡献存在差异.棕碳(BrC)的埃斯特朗吸收指数(AAE)值约为2.75,与柴油燃烧产生的BrC的AAE值(2.3)相当, BrC在635nm波段对光吸收的贡献可达34%.该研究表明多波段热光碳分析仪可定量给出大气气溶胶中BrC的吸光性,丰富了我们对碳质气溶胶的认识,为进一步的气候模式模拟提供了关键参数.