黑碳是一种强吸收性的气溶胶粒子，其可通过强烈吸收太阳短波辐射，释放红外辐射，加热周边大气，导致区域或全球的增温效应。此外，黑碳气溶胶还可以通过干、湿沉降到积雪中，导致表层积雪反照率显著下降，影响辐射收支平衡，加速积雪融化，进而改变水循环，是影响区域及全球气候变化的重要因素。与研究大气中黑碳相比，季节性积雪中黑碳、沙尘等污染物的物化、光学特性的观测具有便于采集、测量精度高、示踪性强等优点，便于进行大范围、高密度的连续观测。基于上述原因，为探明我国北方地区冬季季节性积雪中黑碳含量的时空分布特征，充分调研积雪中黑碳含量对我国气候变化和大气环境可能造成的影响，我们分别于2010年和2012年冬季参加了东北三省、内蒙古地区、青海、甘肃以及北疆等地区冬季季节性积雪中黑碳含量的现场观测试验，在克服冬季严冬季节极度寒冷、采样地区人烟稀少、采集积雪样品种类复杂等诸多困难，历时4个月，采集样品约800个，覆盖了我国北方的7个省(区)。利用积分光谱仪等仪器设备分析了积雪中黑碳、有机碳、沙尘等粒子的含量，试验观测结果表明，我国东三省地区积雪中的吸收性粒子主要以黑碳和有机碳为主，而内蒙古和青海高海拔地区的积雪中的沙尘粒子含量较高，其中内蒙古地区的积雪中含有大量的有机碳成分，表明该地区冬季积雪中的污染物主要来源于生活取暖以及秸秆燃烧等过程，并初步揭示了国外模式模拟研究结果可能明显高估了中国地区积雪中的黑碳含量，从而有可能高估了中国地区黑碳对全球变暖的相对贡献。