2014年春季黄渤海大气气溶胶、云凝结核及其活化效率的研究分析

2014年4~5月期间,搭乘“东方红二号”科考船(R/V)对黄海和渤海大气中凝结核数浓度(Concentrations of atmospheric particles,Ncn)、云凝结核数浓度(Concentrations of cloudcondensation nuclei,Nccn)、污染气体(SO2,O3)浓度以及大气颗粒物粒径分布进行了走航观测。观测结果显示,在整个航次期间,Ncn的变化范围为(2.7~57.6)×10^3 cm^-3,平均值为(12.6±7.0)×10^3 cm^-3。Ncn和Nccn在渤海最高,北黄海次之,南黄海最低,其中渤海的Ncn比北黄海和南黄海的Ncn分别高出41%和85%,在0.2%过饱和度(Supersaturation,SS)0.4%SS和1.0%SS下,渤海的Nccn比北黄海和南黄海的Nccn分别高出8%和17%、23%和30%以及38%和50%。南黄海在0.2%SS、0.4%SS和1.0%SS对应的活化效率(Activation ratio,AR)分别为0.25±0.08、0.52±0.14和0.56±0.14;北黄海和渤海在0.2%SS、0.4%SS和1.0%SS下对应的AR分别为0.24±0.10和0.17±0.07,0.47±0.15和0.38±0.16以及0.53±0.17和0.50±0.19。AR值在渤海最小,北黄海次之,南黄海最大,这可能是因为在不同海域气溶胶颗粒物粒径分布的差异,导致了气溶胶颗粒物活化为CCN效率的不同。此外,观测到一次新粒子生成(New particle formation,NPF)事件,当新粒子的中值粒径增长到40 nm左右时,Nccn在1.0%SS下升高127%,0.4%SS下升高36%,0.2%SS下没有变化。最后,探究了Ncn与SO2在近海大气中的关系,即:Ncn=1.7×10^3 SO2+3.4×10^3。