18 / 2023-02-28 09:14:21

北京地区气溶胶液态水（ALWC）特征及影响因素研究

气溶胶液态水,相对湿度,PM2.5,富氨

      气溶胶含水量是气溶胶理化特征中非常重要的物理量，然而以气溶胶含水量为核心的相关研究还有待加强，现有研究覆盖季节类型较少，长期观测的研究成果较为匮乏。当前研究仍缺乏对不同典型污染条件下气溶胶含水量特征以及不同因素对气溶胶含水量的定量影响。本研究针对北京地区典型季节开展PM_2.5水溶性离子组分和其气态前体物的长时间观测，借助ISORROPIA II热动力学模型模拟计算气溶胶含水量变化特征，并开展敏感性实验，讨论各主要影响因素对气溶胶含水量的影响趋势和程度。

     研究表明：北京地区气溶胶含水量（ALWC）呈现出秋季高（101.11μg·m^-3），冬季低（13.17μg·m^-3）的分布特征，且夜间浓度水平显著高于白天。基于敏感性实验结果，发现SO₄^2-、TNH₃、TNO₃、TCl、RH及温度（T）对ALWC有明显影响，在不同季节下的影响特征有较大差异；TSO₄在夏秋两季中影响ALWC的浓度显著强于春季和冬季；当总氨超过一定浓度时，对ALWC几乎无影响；当RH＞80%，ALWC呈指数型增长趋势。ALWC通过气-粒转化和气-粒分配机制促进了SNA的形成，ALWC和SNA之间的自放大过程可以促进更多气溶胶的形成；在硫酸盐和硝酸盐高的条件下，有效的控制过量的氨可以最大减少45.71%的ALWC生成。