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高山站点有机气溶胶理化特性及云中过程对 IEPOX-SOA 的影响

山地背景站；云过程；有机气溶胶；IEPOX-SOA；气溶胶酸度；液态水含量；区域输送；源解析

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.9 大气二次有机气溶胶

现有研究多聚焦城市或污染区域，对山地背景站云过程影响下气溶胶粒径演化、组分清除及有机气溶胶因子响应认识不足，尤其缺乏对云过程、气溶胶酸度与无机环境协同调控 IEPOX-SOA 生成的系统观测约束。依托浙江上黄观测站2024年夏季在线观测，利用先进的气溶胶-云雾采样进气系统，结合ToF-ACSM、AE-33及VOCs观测，系统研究了云过程对气溶胶粒径分布、化学组成及有机气溶胶因子的影响，并进一步分析了气溶胶酸度与无机环境对 IEPOX-SOA 生成的调控作用。结果表明，观测期气溶胶平均质量浓度分别为10.05、10.69和11.01 μg m^-3，三个进样口下组分占比差异较小，均以有机物为主、硫酸盐次之；后向轨迹及 OA–CO 关系表明，区域输送仍是背景站 OA 负荷的重要控制因素。PMF-ME-2 解析得到 POA、IEPOX-SOA、LO-OOA 和 MO-OOA 四个因子，其中 MO-OOA 占主导。5次夜间云事件分析显示，RH为95%–99%时颗粒吸湿增长和粗粒径二次生成增强，而当RH超过99%后云内清除占主导，说明云过程主要调节气溶胶总量与粒径分配，而未显著改变整体组成结构。进一步研究发现，IEPOX-SOA 的生成对气溶胶酸度呈非单调依赖，在 pH约2–2.4 时存在明显的最大生成窗口。多元线性回归结果表明，SO₄^2-和ALWC与IEPOX-SOA均存在统计显著正相关，且ALWC的标准化回归系数略高于SO₄^2-，说明液态水含量和无机盐环境均是控制IEPOX-SOA形成的关键参数。尽管云事件显著提高ALWC，但其伴随的pH升高和温度降低会使体系偏离最优生成窗口，因此总体上不利于IEPOX-SOA积累。本研究为深化云化学作用下SOA演化认识及改进云-气溶胶相互作用参数化提供了观测约束。