第七届青年地学论坛

黑碳（Black carbon，BC）作为吸光性碳质气溶胶，对大气环境、人体健康和气候变化具有重要影响。BC来源于生物质和化石燃料燃烧，准确的BC源解析结果对减缓其不利的人体健康、大气环境和气候效应具有重要意义。利用光学方法解析BC来源具有方法简单、时间分辨率高、适用于长期观测数据处理和应用范围广泛的优点。然而光学方法解析BC来源的结果高度依赖吸收Ångström指数（AAE）。生物质燃烧（AAE_bb）和化石燃料燃烧（AAE_ff）产生气溶胶的AAE具有明显的时空变异性，黑碳仪光度计模型中利用固定的AAE组合解析生物质燃烧（eBC_bb）和化石燃料燃烧（eBC_ff）排放黑碳的贡献率是不合理的。基于实测的AAE值以及生物质燃烧标识组分和BC在大气中经历相同的大气去除速率，两者线性回归方程截距接近于0的假设，本研究建立了利用生物质燃烧排放钾离子（K+ bb）约束最优AAE_bb和AAE_ff的方法。将该方法应用到季节、月和昼夜时间尺度上得到的解析结果与固定AAE组合（AAE_bb= 2.0，AAE_ff= 1.0）的解析结果比较，发现昼夜变化尺度上的约束结果最优。昼夜尺度上最优的AAE_bb和AAE_ff的变化范围分别为1.68~1.85和1.05~1.19。相比于利用固定AAE值，利用昼夜变化尺度上最优AAE组合，解析得到的eBC_bb与K+ bb的相关性，以及eBC_ff与NO₂的相关性分别提高了43.8%和10.0%。利用昼夜变化尺度上最优的AAE组合，本研究解析了武汉市城市站点2018年3月至2019年2月BC的来源，讨论了不同大气污染条件、时间尺度和潜在地理来源BC解析结果的变化特征。
 

黑碳,，源解析