2009年夏秋季乌鲁木齐黑碳气溶胶观测研究

摘要

2009年6-11月在乌鲁木齐利用AE-31黑碳仪获得了大气中每5min黑碳气溶胶(BC)质量浓度观测资料,同时结合国内外其它地区的观测结果,分析了2009年夏秋季乌鲁木齐BC浓度的日、周、月、季的变化特征.结果表明:1)乌鲁木齐市夏秋季大气BC日平均浓度为3843±3095ng·m-3,变化范围为688-15181ng·m-3,日平均浓度最大值是最小值的22倍;BC浓度变化趋势与API变化趋势接近,相关系数为0.55.2)BC浓度的日变化在夏秋两季基本一致,具有明显的峰值区和谷值区,其峰值区主要出现在上午和夜间,谷值区分别出现在凌晨和下午,但秋季的波动较夏季明显.在观测期间两个峰值分别为上午9:00的4771ng·m-3和晚上24:00的5159ng·m-3,谷值分别为凌晨5:00的2968ng·m-3和下午17:00的2483ng·m-3,最高值与最低值相差2倍多.3)周BC平均浓度的变化特征为,周一至周四呈总体降低趋势,星期四达到一周的最低值,周五开始增加,但总体变化幅度不大,工作日和周末差别不大.4)BC月平均浓度高低依次为11月>10月>8月>9月>7月>6月,高浓度月份集中在秋季.这是因为乌鲁木齐是典型的北方城市,地处大陆腹地,市区在三面环山的河谷地带,夏季多雨,空气对流强烈,有利于污染物的扩散和稀释,当进入10月中旬,企业和居民取暖燃煤排放成为了BC的主要贡献源,加之大气层结构稳定,易出现逆温现象,不利于污染物扩散和稀释.5)小于2500ng·m-3的BC浓度数据,夏季和秋季分别为64%和36%,夏季BC瞬时低值浓度远高于秋季,秋季BC污染重于夏季.6)乌鲁木齐城市BC浓度低于国内外部分城市,明显高于较为洁净的边远地区,与背景点瓦里关和南极相比分别偏高12.9-17.2倍和6.4×103倍.