單顆粒氣溶膠質譜在研究大氣溶膠混合態中的應用

發表時間:2012-06-13閱讀次數:

     大氣氣溶膠對氣候的影響很大。當前人類預測未來全球溫度變化的能力主要來源於氣溶膠顆粒較大的不確定性。黑炭氣溶膠是當前研究的熱點之一,主要是因為黑炭粒子能夠通過吸收太陽輻射,形成對大氣高度不確定的加熱作用。而這些不確定性是因為黑炭氣溶膠對大氣的加熱作用的強弱主要取決於它與其他種類物質的混合方式及混合程度,也就是氣溶膠混合態。模型研究預測表明以黑炭顆粒為核包覆了不吸收的殼物種的老化的氣溶膠將具有更強的吸收作用,然而這些模型的預測準確性仍然需要單顆粒混合態的檢測結果予以支持。

      Moffet等[1]人利用單顆粒氣溶膠質譜儀對大氣黑炭氣溶膠進行了實時檢測,實驗結果表明日出之後的光化學反應過程能在三小時內迅速老化新鮮排放的黑炭氣溶膠,見圖1。相比新鮮排放的黑炭顆粒的不規則形狀,老化之後的黑炭顆粒具有較為規則的球形結構。這些具有核-殼結構的老化的氣溶膠的吸光能力是新鮮的黑炭氣溶膠顆粒的1.6倍。基於這些原位的檢測結構,Moffet等還給出了一些參考性的模型參數,這些基於實測的參數對提高模型準確性會有非常重要的影響。

 

1.             Moffet RC, Prather KA: In-situ measurements of the mixing state and optical properties of soot with implications for radiative forcing estimates. Proc Natl Acad Sci U S A 2009, 106(29):11872-11877.