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本文选取甘肃金昌、陕西榆林做为亚洲粉尘源区碳气溶胶观测站点，西安做为西北城市大气碳气溶胶的代表性观测站点，开展为期两年的大气碳气溶胶的连续近地面观测。获得西安、金昌、榆林大气碳气溶胶理化特征的准确数据，试图以三个点探讨西北大气碳气溶胶的理化特征，并分析西北不同区域不同季节的排放源以及相对贡献份额的变化情况。
本论文利用手提式气溶胶采样仪主要采集西安大气中两个粒级颗粒物PM10、PM2.5，榆林、金昌大气中的PM2.5，并应用热光碳分析仪分析全部样品中的有机碳(OC)、元素碳(EC)以及8个碳组分。通过两年的观测，西安大气颗粒物浓度PM2.5平均为176.9±107.2μg/m3，OC、EC分别为37.9±30.2μg/m3、9.13±6.0μg/m3，比榆林和金昌的PM2.5. OC、EC浓度要高。西安碳气溶胶各个组分平均质量浓度分布冬季最大，秋季次之，春季第三，夏季最小。榆林的OC、EC平均浓度分别是11.3±8.8μg/m3、2.8±2.6μg/m3，各个季节分布基本呈现出秋冬季浓度高，春夏季浓度低。金昌大气中OC、EC平均浓度分别是14.7±6.4μg/m3，1.5±1.2μg/m3，也呈现出秋冬高春夏低的分布特征。在西北地区，碳气溶胶浓度空间分布是从经济发达的城市到偏远西北内地，由高到低减少。在排放源方面，机动车是一年中持续稳定的碳排放源，在不同城市机动车对于碳气溶胶的贡献决定于当地的机动车数量和车辆类型，和季节变化关系不大。在冬季，西安主要碳排放源是燃煤和机动车，而在西北粉尘区不但有燃煤和机动车，利用秸秆冬季取暖和炊事排放的碳也占有很大比例。西安秋季碳气溶胶浓度水平受到周边农村地区的收获期间秸秆燃烧的影响比较大，8个碳组分表现出秸秆排放源的组分特征。榆林和金昌两地在秋季有秸秆燃烧，但是秸秆燃烧源排放的碳气溶胶组分变化在秋季变化不明显，因为因秸秆是这两个地方农村主要能源物质，四季都在燃烧利用，而不是事件性的。榆林、金昌地处沙漠边缘，春季气溶胶的变化收到沙尘的影响强烈，导致两地PM物质浓度极度增大，但是其碳气溶胶的OC、EC浓度并没有随同其PM浓度一起增大，沙尘的影响也可以在西安远离沙尘区的城市观测到，并有一定的影响，在分析沙沙尘天气的品，可以发现，矿物粉尘中的碳酸盐碳对气溶胶的碳有比较大的贡献。