青藏高原典型站点夏季大气颗粒物数浓度和粒径谱分布特征研究

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大气颗粒物通过直接或间接的辐射效应对气候产生影响,同时也会对人体健康产生危害;而颗粒物的大小和粒径分布很大程度上影响着颗粒物的行为。了解青藏高原颗粒物的数浓度、粒径大小和谱分布特征,对于大气颗粒物的来源结构和其在大气中的动力学过程的研究,以及评估青藏高原辐射强迫至关重要。  本研究于2011年和2012年的5月至9月,分别在香格里拉和纳木错应用SMPS(Scanning Mobility Particle Sizers)观测获得大气颗粒物数浓度和粒径谱分布数据。研究结果发现,颗粒物总数浓度香格里拉(1871 N/cm3)大于纳木错(1215N/cm3-UWCPC,467 N/cm3-SMPS)。香格里拉核模态、爱根核模态、积聚模态颗粒物对应的数浓度分别为:169 N/cm3,1105 N/cm3,597 N/cm3;纳木错对应模态数浓度分别为:22 N/cm3,279 N/cm3,167 N/cm3。各模态数浓度与海拔相近的背景点的观测数据相近,两个观测点爱根核模态数浓度均占最大比重。  两观测点均表现出明显的日变化特征:香格里拉核模态数浓度变化规律与温度风速规律基本一致,与相对湿度呈明显负相关;爱根核模态日出后先暂时降低然后伴随核模态升高,夜间下降;积聚模态夜间高于白天;纳木错地区由于湖陆风和山谷风的存在,颗粒物数浓度分别在5点、9点和15点出现峰值。  温度和湿度对颗粒物数浓度有一定影响,高温低湿的环境易出现数浓度高值。风速和风向分布对各模态颗粒物数浓度产生重要影响,两观测点风向为东北方向时,颗粒物浓度易出现高值,且风速在3 m/s附近时颗粒物数浓度较高。青藏高原区域两个观测点气团水平和垂直的传输会对颗粒物数浓度产生显著影响。  香格里拉新粒子生成的频率低,成核速率范围为0.12~1.21 N/(cm3·s),均值为0.32 N/(cm3·s),增长速率的范围为1.88~6.12nm/h,均值为3.26 nm/h,与瓦里关站点有所不同,与其它偏远地区背景点范围接近。
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