喜马拉雅珠峰地区冬季大气气溶胶化学组分及光学特征.docx
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2023-02-23
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大气气溶胶的化学组成非常复杂，分为水溶性无机离子组分和碳质组分等
［ 1］
。水溶性离子组分中，硫酸盐、硝酸盐和铵盐主要来自于前体物在大气中
的二次反应，并且会受气象要素如温度和湿度的影响
［ 2-3］
。碳质组分包括有机
碳（OC）、元素碳（EC）等
［ 4］
。元素碳（也称作 BC）具有良好的化学稳定
性，可以作为人为一次排放源的标识物质
［ 5］
，主要由化石燃料和生物质的不
完全燃烧产生
［ 6］
。元素碳的来源和组分均比较复杂，既包括由排放源（化石
燃料或生物质燃烧）直接排放的一次有机碳，又包括一些大气中气态前体物
（如 VOCs 等）经过光化学反应，凝结凝聚及吸湿增长后生成的二次有机碳
（SOC）
［ 7-8］
。大气气溶胶影响大气辐射、云物理和降水等过程，是非常重要
的气候强迫因子
［ 9］
；同时大气气溶胶对冰冻圈的消融也产生显著影响，喜马
拉雅和青藏高原（HTP）地区尤其如此
［ 10-11］
。大气气溶胶的气候、环境效应
受到气溶胶的化学组成、质量浓度等方面影响，而气溶胶的化学组成、质量浓
度则取决于其来源与传输过程。因此，了解背景地区气溶胶的理化性质，对确
定气溶胶的来源区域，阐明人为污染物的远程传输机制，以及评估气溶胶的气
候与环境效应具有重要意义。
碳质气溶胶中黑碳（BC）在可见光波段具有超强吸光能力，通常被认为
是导致正辐射强迫的最重要的气溶胶成分
［ 12-14 ］
，模式得到 BC 也是导致雪冰
消融的主要因子
［ 15］
。然而，越来越多的证据表明，某些 OC 在近紫外、可见
波段也具有很强的吸光能力，这部分 OC 被称为棕色碳（BrC）
［ 16-20］
。许多基
于水溶液萃取的水溶性棕色碳吸光性质的研究在喜马拉雅和青藏高原（HTP）
地区陆续开展起来
［ 21-24］
。采用水溶液萃取的方法可以避免水不溶性物质（如
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