第七届青年地学论坛

气溶胶辐射效应存在较大的不确定性，一个重要原因是气溶胶复折射率存在较大的时空差异。本研究搭建了差分粒径分析仪（DMA）与单颗粒黑碳气溶胶光度计（SP2）串联的观测系统，针对北京城市大气中不同粒径的气溶胶复折射率开展了夏、冬两个季节的外场观测。结果显示，散射性气溶胶复折射率的实部 （RRI_sp^1064nm）在200–400 nm粒径范围内存在显著的季节差异。夏季，RRI_sp^1064nm随着粒径的增加而减小，冬季则相反，这可能与两个季节气溶胶理化性质随粒径的差异有关。总的来说，夏季不同粒径的RRI_sp^1064nm均高于冬季，夏、冬季200–400 nm粒径范围体积加权平均的RRI_sp^1064nm值分别为1.50±0.01和1.47±0.02。冬季较低的RRI_sp^1064nm值主要与气溶胶中较高比重的有机物，尤其是低氧化程度的有机物有关，这些组分通常具有比二次无机气溶胶组分更小的复折射率。基于高时间分辨率的测量结果发现，冬季污染期间，RRI_sp^1064nm明显减小，指示了这个期间更高的有机气溶胶占比。夏季，RRI_sp^1064nm的变化主要受到光化学氧化的控制，表现出明显的午后高、夜间低的日变化特征。下午较高的大气氧化性使得更多的二次气溶胶组分（尤其是二次无机组分）生成，从而造成RRI_sp^1064nm增大。本研究的结果表明气溶胶复折射率大小及其随粒径的变化存在明显的季节差异，需要在气溶胶辐射强迫计算以及气溶胶光学和组分遥感反演中充分考虑。

化学组分,DMA-SP2串联系统,光化学氧化,季节差异