在中国,黑色和棕色碳的时空分布,光吸收特性和来源分配
1School of Geographic and Environmental Sciences, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China.
The Science of the total environment
|February 9, 2024
概括
黑碳 (BC) 和棕碳 (BrC) 气溶通过吸收光线显著影响气候变化. 这项研究揭示了BC是主要的吸收器,BrC在中国北部的贡献更大,特别是在冬季.
科学领域:
- 大气科学 大气科学
- 环境化学环境化学
- 气候变化研究 气候变化研究
背景情况:
- 黑碳 (BC) 和棕色碳 (BrC) 是吸光的气溶,影响地球的辐射平衡和气候.
- 了解它们的光学特性和来源对于准确的气候建模和空气质量管理至关重要.
研究的目的:
- 为了确定相当的BC (eBC) 和BrC气溶在中国的光吸收特性和时空分布.
- 确定导致BC和BrC气溶光吸收的主要来源.
- 为了研究气溶光吸收的季节性和区域性变化.
主要方法:
- 2017年1月至8月期间,在49个地点使用七通道异体光度仪对气溶光吸收的持续测量.
- 使用BC/PM2.5比率,吸收格斯特罗姆指数,度加权轨迹分析和随机森林建模的来源分配.
- 对二次BrC的日间变化和影响因素的分析.
主要成果:
- BC是占主导地位的光吸收器,但BrC在中国北部的贡献比例高于中国南部.
- BrC的光吸收在冬季达到峰值 (34.3 Mm-1),在春季 (19.0 Mm-1) 和夏季 (3.6 Mm-1) 显著下降.
- 液体燃料燃烧是BC的主要来源 (>50%),固体燃料燃烧 (煤炭,作物残留物) 在中国北部更为重要. 初级BrC在一些北方城市占主导地位,而二级BrC在南部城市占主导地位.
结论:
- 在中国,BC是主要的吸光器,其BrC的贡献在区域和季节性上有显著的差异.
- 液体燃料的燃烧是BC的主要来源,而固体燃料的燃烧在北方更为重要.
- 二次BrC形成受到大气氧化剂和湿度的影响,特别是在中国南部.


