山西对流层中低层气溶胶垂直廓线观测研究

摘要

以搭载了多种气溶胶观测仪器的飞机为观测平台,在2013年夏季首次对山西中部地区霾日及晴空大气气溶胶空间分布特性进行了观测,得到气溶胶粒子数浓度、粒子尺度、云凝结核(CCN)、气溶胶光学特性参数的垂直廓线以及不同高度气溶胶粒子谱分布特征.研究发现:山西地区夏季气溶胶以直径小于0.8μm的粒子为主,霾日核模态的气溶胶粒子数浓度是非霾日的2倍以上.气溶胶粒子数浓度随海拔高度升高逐渐减小,核模态和积聚模态气溶胶粒子数浓度的垂直廓线可用e指数公式进行拟合,并获得了相关拟合参数.气溶胶粒子平均有效直径随高度增大.从地面到5000m高空,核模态和积聚模态气溶胶数谱随高度变窄.气溶胶粒子谱分布一般呈双峰或三峰分布,通过拟合得到三模态对数正态分布特征参数.CCN数浓度随高度降低,CCN比率(fCCN/CN)随着高度而增大.气溶胶散射和吸收系数随着高度逐渐减小,对流层低层大量的小粒子对气溶胶总辐射强迫的贡献较大.