上海地区黑碳污染物特征及其源分布研究

【摘要】：黑碳是一种重要的吸收性气溶胶,对太阳辐射有很强的吸收能力。黑碳气溶胶通过直接效应、半间接效应影响地球的辐射平衡,加热气候系统。大部分的黑碳气溶胶来源于人类活动,仅有少部分源于自然界中的生物质燃烧。我们于2007年7月至2008年11月在上海地区的两个代表性站点对黑碳气溶胶进行观测。其一站点为浦东,位于上海市区的东部;另一站点为东滩,位于崇明岛的最东端,远离人类密集活动地区。本工作中,我们探究黑碳气溶胶在两站点的时间变化特征,并加以比较。此外,我们借助于HYSPLIT模式,试图得到不同地区对于两站点的黑碳气溶胶的贡献大小。结果显示,城市区域的黑碳气溶胶浓度远高于偏远区域,表明人类活动对黑碳气溶胶溶度起到重要贡献。自十一月至次年二月,浦东站的黑碳气溶胶水平明显高于其余月份,部分源自冬季燃煤,及边界层高度的季节变化。低风速条件下,浦东站日平均黑碳浓度曲线表现出明显的双峰结构,两个峰分别出现于早晨8点及晚上7点。同时浦东站的黑碳气溶胶浓度表现出周末效应。这些表明城市地区的机动车排放对黑碳浓度贡献很大。不同风速及风向时黑碳气溶胶分布结果表明,浦东站高浓度的黑碳气溶胶主要伴随着静风条件出现,而东滩站高浓度的黑碳气溶胶主要出现在西风条件下,此时上海市区位于上风向。由以上结果我们认为,上海地区的黑碳气溶胶主要源自人类活动,特别是城市交通。在冬季,燃煤亦有部分贡献。由HYSPLIT模式得到不同地区对于两站点黑碳气溶胶的贡献大小分布证实了我们的结论。