第一届未来大气科学论坛

气溶胶辐射效应的定量评估存在较大的不确定性，对吸收性气溶胶及其影响的认知不充分是造成不确定性的主要因子之一。吸收波长指数（AAE）作为表征吸收性随波长变化的重要参数，在计算气溶胶辐射效应中起着至关重要的作用。然而，气溶胶光谱吸收性在环境大气中的演变过程非常复杂，精确量化单个吸收成分（如黑碳、棕碳或沙尘气溶胶）的吸收仍面临诸多挑战。为了解决这些问题，在2023年12月至2024年1月期间，采用最先进的仪器在北京进行了一次综合性的外场观测。我们开发了一种基于示踪法的双幂律拟合方法，利用化学成分和多波段吸收系数来分配碳气溶胶的吸收。这种新方法量化了黑碳和棕碳的 AAE，分别为 1.11 和 7.75。结果还显示，在近紫外波段，棕碳对碳气溶胶吸收的贡献占比达14%。进一步分析发现，细沙尘（FMD）和非沙尘水溶性无机离子（nd-WSII）的相对含量是影响AAE变化的主导因素。总气溶胶的 AAE 值和碳气溶胶的AAE值呈现相反的变化趋势，总气溶胶的 AAE 值越高，FMD占比越高，nd-WSII占比越低，而碳气溶胶的 AAE 值越高，FMD占比越低，nd-WSII占比越高。此外，AAE 的日变化和吸收系数在近红外波段与其在可见光、近紫外波段的日变化趋势完全相反密切相关，主要是由黑碳和沙尘气溶胶在近红外波段的吸收引起的。这些结果为气溶胶光谱吸收特性提供了新的见解，对减少气溶胶辐射效应的不确定性具有重要意义。