海洋飞沫气溶胶的实验模拟

作为大气气溶胶的重要组成,海洋飞沫气溶胶(sea spray aerosol,SSA)在全球气候变化中发挥着重要作用.SSA的产生过程同时受到海洋和大气环境的共同作用,其理化性质和全球通量存在显著的区域性差异,进而导致目前SSA对全球环境和气候变化的贡献评估存在较大不确定性.为了认识SSA的形成过程以及不同环境要素对其产生的影响机制,目前已经展开了大量的研究工作,特别是在实验室受控条件下模拟SSA产生方面获得了丰富的研究成果.本文聚焦SSA实验室模拟研究,重点围绕SSA的产生、化学组成、物质转移以及其对不同环境因素响应方面的研究进展进行了系统总结,并展望了该领域未来的重点研究方向.

表面活性物质对海洋飞沫气溶胶的产生和理化性质的影响

由于气候和环境效应的影响,海洋上空气溶胶受到研究者的关注。海水中气泡上升至海面破裂时,会把海洋微表层的表面活性物质富集到海洋飞沫气溶胶中,从而影响其物理和化学性质。总结了海洋表面活性物质的来源及其表征量化方法,阐述了表面活性物质对海洋飞沫气溶胶数浓度及粒径分布的影响,进而归纳了对吸湿性、云凝结核活性和冰核活性的影响机制。由于来源、类型、结构及其他环境条件的不同,表面活性物质对海洋飞沫气溶胶的产生及理化性质的影响具有显著差异,给研究海洋飞沫气溶胶的环境和气候效应造成困难,需要进一步开展表面活性物质的观测和模拟研究,为改进海洋飞沫气溶胶区域和全球建模提供科学支撑。