【摘 要】
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在分析深圳竹子林站、西涌站的海盐氯损耗中发现,西涌站海盐氯损耗平均为56.9%,竹子林站氯损耗平均为48.0%,氯损耗的峰值一般出现于14 时.任何强于HCl 的酸类都能够使海盐气溶胶失去氯,而SO2、H2SO4、HNO3 对氯损耗起主要贡献,本文讨论了珠三角地区不同酸类对海盐氯损耗的重要性,分析了西涌站、竹子林站和广州南村站酸性气体和碱性气体百分比,发现三个站点均以HNO2,SO2,NH3 为主
【机 构】
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中国气象科学研究院;中国气象局热带海洋气象研究所 深圳市气象局
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在分析深圳竹子林站、西涌站的海盐氯损耗中发现,西涌站海盐氯损耗平均为56.9%,竹子林站氯损耗平均为48.0%,氯损耗的峰值一般出现于14 时.任何强于HCl 的酸类都能够使海盐气溶胶失去氯,而SO2、H2SO4、HNO3 对氯损耗起主要贡献,本文讨论了珠三角地区不同酸类对海盐氯损耗的重要性,分析了西涌站、竹子林站和广州南村站酸性气体和碱性气体百分比,发现三个站点均以HNO2,SO2,NH3 为主,但各站点的比例分布不同,西涌站的以HNO2 最多(42%),SO2(32%)次之;竹子林站以NH3与SO2为主,所占比重相差不大,分别是36%和34%;广州南村站以SO2 为主(58%),NH3 次之(20%),而HNO3所占比例很小,均为7%,即三个站点SO2 浓度远大于HNO3.另外,HCl 生成的多寡能够作为海盐氯损耗过程的标志物,因此我们又研究了HCl 的来源,主要关注了海盐粒子中的NaCl 与HNO3反应、NH4Cl 的挥发和H2SO4与NaCl 的反应这三个来源.分析第一个来源表明,西涌站与竹子林站HCl 和HNO3 的线性关系较好(R2西涌=0.695,R2竹子林=0.594),说明西涌站与竹子林站的HCl 主要来源于NaCl 与HNO3 反应过程中Cl 被HNO3 置换而成.而广州南村站二者线性关系较差,R2广州=0.295.在HCl 浓度接近0 时,出现许多HNO3 值较大的点,说明HNO3 仅有一部分与NaCl反应生成HCl,还存在其他的损耗机制.HCl 第二个来源是NH4Cl 的挥发,计算各离子当量浓度的比值,得到Cl-与NH4+的当量比值各站点都小于0.1,NO3-、SO4= 与NH4+比值都大于0.1 小于0.5,以上三种离子之和与NH4+的当量比值均大于0.5,说明NH4+主要与NO3-和SO4=相结合为主,与Cl 结合较少,并且NH4+存在着与其他成分相结合的方式.另外Cl-浓度与HCl 也相差不大,即作为HCl 的另外一个来源,NH4Cl 的挥发,对HCl 的贡献并不是很大.HCl 的第三个来源是H2SO4与NaCl 反应产生HCl,分析HCl 与SO42-的散点图,线性拟合得到相关系数都很小,这说明HCl 与SO42-并无明显相关性,H2SO4 在这三个站点对于海盐的Cl 损耗贡献并不大,即H2SO4 对HCl 的源贡献较低.因此,在HNO3、SO2、H2SO4 三类酸中,HNO3 对HCl 的来源贡献最大,换而言之,HNO3对海盐Cl 损耗的贡献最大.我们还进一步分析了相对湿度对HNO3 造成的氯损耗的影响,发现相对湿度高时,更有利于Cl-增长而不利于NO3-增长,在相对湿度低时,更有利于NO3-增长而不利于Cl-增长,即相对湿度低时,氯损耗更容易发生.
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