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题名中美大陆区域气溶胶成分消光贡献研究综述
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作者
辛金元
吴肖燕
张文煜
孔令彬
马翼宁
马永敬
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机构
中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室
中国科学院大学
国家气象信息中心
兰州大学大气科学学院
郑州大学地球科学与技术学院
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出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2024年第1期273-286,共14页
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基金
国家重点研发计划项目2022YFF0802501。
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文摘
气溶胶消光作用是影响大气能见度的主控因素,气溶胶浓度、成分与其散射和吸收特性的非线性关系导致其对能见度的影响存在较大不确定性。1988~2008年美国IMPROVE(Interagency Monitoring of Protected Visual Environments)能见度监测网络各区域的重构细颗粒物(RCFM)浓度范围为1.4~19.4μg m^(-3),重构气溶胶消光系数为10.0~172.5 Mm^(-1)(1 Mm^(-1)=10^(-6) m^(-1))。2006~2018年中国各地区已有观测的平均细颗粒物PM2.5浓度为14.3~188.3μg m^(-3),对应的重构消光系数为52.6~1044.0 Mm^(-1)。美国地区PM2.5浓度水平与我国三亚地区相当;硫酸盐是气溶胶消光的最大贡献成分,占比可高达77%;其次是有机物,最大可达50%;而硝酸盐只有在南加州对气溶胶消光的贡献较大,超过了30%。同时,由于东部的相对湿度高于西部,东部和西部的消光差异比气溶胶浓度的差异更显著。在我国,硫酸盐和有机物同样是消光的主要成分,贡献分别为21%~57%和21%~39%;硝酸盐只在华中地区是主要的消光成分,超过了30%。我国气溶胶浓度和消光水平显著高于美国地区,当前广泛使用的气溶胶消光IMPROVE方程存在较高误差,消光系数低值高估和高值低估范围可达-60%~35%;并且污染越严重,消光低估越显著。采用较大误差的气溶胶消光算法将直接影响我国大气污染防治与蓝天计划的准确实施,随着我国大气污染防治工作的深入开展,急需针对我国各类环境和气候区域进行气溶胶成分消光的精准核算与溯源研究,为我国大气能见度提升提供关键科技支撑。
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关键词
气溶胶
PM2.5
化学成分
消光系数
improve方程
大气能见度
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Keywords
Aerosol
PM2.5
Chemical components
Excintion coefficient
improve equation
Atmospheric visibility
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分类号
P402
[天文地球—大气物理学与大气环境]
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