黑碳仪是最常用的气溶胶吸光碳测试仪器,但其测得的吸光性能受到滤膜多重散射效应、颗粒物散射效应、颗粒物遮蔽效应的影响,只能算是 b ATN (光衰减系数),而不是 b in-situ (原位吸光系数).虽然已有学者提出几种将 b ATN 转换为 b cor (校正后吸光系数)的算法,但多是基于实验室模拟或高海拔地区气溶胶而开展的,与我国城市的气溶胶在理化性质方面有明显差别.为探索我国城市气溶胶将 b ATN 转换为 b cor 的问题,于2016—2017年冬季在北京市城区使用黑碳仪及光声消光仪分别测量 b ATN 和 b in-situ ,在分析多种算法的基础上,提出了面向城市气溶胶的校正方法.结果显示:在我国北方城市(以北京市为例),适应城市气溶胶的 f 值(遮蔽因子,为计算遮蔽校正系数的一个参数)为1.13, C (综合散射效应系数)为5.44;使用这些校正系数,将观测点由黑碳仪获取的 b ATN 转换为 b cor .与光声消光仪测定的 b in-situ 对比发现,无论是滤膜样点周期内还是长期观测时间内, b cor 与 b in-situ 均呈一致性,其中,长期观测时间内二者的相关性表达为 y =0.954 x +0.829(r 2为0.996),证明了校正方法的有效性和可信性.研究显示, b cor 与 b in-situ 整体相关性较高,并且获得了本地化的校正因子,实现了仅通过黑碳仪获取准确颗粒物吸光系数的目的.
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