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Multi-wavelength measurements of aerosol optical absorption coefficients using a photoacoustic spectrometer 被引量:2
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作者 刘强 黄宏华 +5 位作者 王尧 王贵师 曹振松 刘锟 陈卫东 高晓明 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第6期228-233,共6页
The atmospheric aerosol absorption capacity is a critical parameter determining its direct and indirect effects on cli- mate. Accurate measurement is highly desired for the study of the radiative budget of the Earth. ... The atmospheric aerosol absorption capacity is a critical parameter determining its direct and indirect effects on cli- mate. Accurate measurement is highly desired for the study of the radiative budget of the Earth. A multi-wavelength (405 rim, 532 nm, 780 nm) aerosol absorption meter based on photoacoustic spectroscopy (PAS) invovling a single cylin- drical acoustic resonator is developed for measuring the aerosol optical absorption coefficients (OACs). A sensitivity of 1.3 Mm-l (at 532 nm) is demonstrated. The aerosol absorption meter is successfully tested through measuring the OACs of atmospheric nigrosin and ambient aerosols in the suburbs of Hefei city. The absorption cross section and absorption Angstrom exponent (AAE) for ambient aerosol are determined for characterizing the component of the ambient aerosol. 展开更多
关键词 photoacoustic spectrometer atmospheric aerosols absorption coefficient absorption angstrom exponent
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杭州地区一次严重雾霾过程气溶胶特性分析 被引量:11
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作者 齐冰 杜荣光 +3 位作者 查贲 牛彧文 徐宏辉 浦静姣 《气象与环境学报》 2015年第4期35-41,共7页
针对2012年6月10—13日杭州地区一次连续雾霾天气过程,利用气象要素及气溶胶观测资料,结合天气形势和HYSPLIT模式分析了此次雾霾天气过程气溶胶特性及造成严重污染的主要原因。结果表明:杭州地区此次雾霾天气过程以静小风为主,能见度长... 针对2012年6月10—13日杭州地区一次连续雾霾天气过程,利用气象要素及气溶胶观测资料,结合天气形势和HYSPLIT模式分析了此次雾霾天气过程气溶胶特性及造成严重污染的主要原因。结果表明:杭州地区此次雾霾天气过程以静小风为主,能见度长时间低于2 km,污染物浓度较高。整个雾霾天气过程气溶胶粒子主要以细粒子(<PM2.5)为主,而超细粒子(<PM1.0)在雾和不同霾影响阶段表现出不同的变化规律。ngstrm波长指数在雾天气和干霾天气时的平均值分别为0.24和0.75,说明雾和霾天气的气溶胶粒径分布具有明显差异。雾霾天气过程气溶胶粒子对能见度的影响散射效应高于吸收效应。气溶胶单次散射反照率在雾霾天气下的高值为0.92—0.96,表明雾霾天气时气溶胶具有较强的光散射能力。秸秆焚烧产生的污染物经过长距离输送、本地污染源排放的稳定贡献及受静稳天气系统共同影响是造成杭州地区此次雾霾天气严重污染的主要原因。 展开更多
关键词 气溶胶散射、吸收 单次散射反照率 angstrom指数
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2009年11月13日至12月19日北京气溶胶吸收特性分析 被引量:1
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作者 郭凤霞 戚俊 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第7期921-928,共8页
利用北京地区供暖期间2009年11月13日至12月19日共计37d的黑碳仪测量数据,以气溶胶吸收ngstrom指数(absorption ?ngstrom exponent,AAE)和各种气溶胶特性之间的关系作为气溶胶组分指示器,分析了北京冬季燃煤和交通排放对环境气溶胶组... 利用北京地区供暖期间2009年11月13日至12月19日共计37d的黑碳仪测量数据,以气溶胶吸收ngstrom指数(absorption ?ngstrom exponent,AAE)和各种气溶胶特性之间的关系作为气溶胶组分指示器,分析了北京冬季燃煤和交通排放对环境气溶胶组分的影响。37d平均(average)、清洁大气(clean)和雾-霾大气(fog-haze)三种天气状况下AAE的日变化特征及对比分析结果显示:average和fog-haze状况下的AAE均在交通高峰时段达到最小值,在其他时段相对增大;clean状况下的AAE则从夜间到白天逐渐减小,在交通高峰时段出现相对变小的拐点;AAE在clean状况下明显高于其他两种天气状况,且在夜晚差值增大。结合各种天气状况下的气象条件的变化,证明了北京冬季夜间燃煤时段含有褐碳气溶胶的较高排放和交通时段细颗粒物的显著增加,及两者对大气环境中气溶胶组分变化的重要影响。 展开更多
关键词 大气气溶胶吸收系数 大气气溶胶吸收angstrom指数(aae) 黑碳气溶胶 褐碳气溶胶
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典型类型气溶胶吸收光学厚度的定标规律 被引量:4
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作者 李珍珍 黄印博 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期39-44,共6页
利用云和气溶胶粒子的光学特性软件包(OPAC)对陆地型、海洋型、沙漠型和极地型四种典型类型气溶胶的吸收光学厚度进行了计算统计分析,根据每一种类型气溶胶成分的差异,分析了气溶胶吸收光学厚度随波长及相对湿度变化的规律,建立了四种... 利用云和气溶胶粒子的光学特性软件包(OPAC)对陆地型、海洋型、沙漠型和极地型四种典型类型气溶胶的吸收光学厚度进行了计算统计分析,根据每一种类型气溶胶成分的差异,分析了气溶胶吸收光学厚度随波长及相对湿度变化的规律,建立了四种典型类型气溶胶吸收光学厚度与波长、相对湿度的定标关系。气溶胶吸收光学厚度随波长的幂指数衰减规律并不是在所有波长范围内均满足,不同类型的气溶胶,其适用的范围不同;气溶胶吸收光学厚度随波长和相对湿度的变化主要受气溶胶成分影响,相对湿度的增大会导致气溶胶吸收特性的降低,并会对吸收Angstrom指数造成影响。根据建立的气溶胶吸收光学厚度的定标关系,可由气溶胶激光雷达等设备实测的某一波长的光学参量计算光电系统对应波长、不同相对湿度情况下的光学特性。 展开更多
关键词 气溶胶吸收光学厚度 相对湿度 化学成分 吸收angstrom指数
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基于在线观测的大气PM2.5中棕色碳吸光贡献估算 被引量:5
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作者 崔杰 黄晓锋 +4 位作者 袁金凤 曹礼明 王川 兰紫娟 何凌燕 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第2期401-406,共6页
使用三波长光声黑碳光度计(PASS-3)和气溶胶质谱仪(AMS),于2011年秋季在浙江城市点金华和2014年夏季河北区域点望都进行了大气在线观测,采用改进的光吸收Angstrom指数(AAE)的方法统计外推黑碳AAE值,估算这2个典型地区PM_(2.5)中棕色碳... 使用三波长光声黑碳光度计(PASS-3)和气溶胶质谱仪(AMS),于2011年秋季在浙江城市点金华和2014年夏季河北区域点望都进行了大气在线观测,采用改进的光吸收Angstrom指数(AAE)的方法统计外推黑碳AAE值,估算这2个典型地区PM_(2.5)中棕色碳的吸光贡献.结果表明:经统计外推获得的金华和望都的黑碳AAE在405nm下的基准值分别是1.12和0.77,532nm下的基准值分别是0.87和0.63;进而估算金华和望都PM_(2.5)中的棕色碳在405nm下的吸光贡献分别为9.8%和22.3%;532nm下的吸光贡献分别为5.9%和15.2%,表明我国大气中气溶胶棕色碳在短波段下的吸光贡献和辐射强迫影响不可忽视. 展开更多
关键词 棕色碳(BrC) 黑碳(BC) 光吸收系数 光吸收Angstorm指数(aae)
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西安城区黑碳气溶胶的污染特征及来源解析 被引量:8
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作者 曹夏 周变红 +4 位作者 王锦 刘文霞 冯瞧 张容端 刘雅雯 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3072-3082,共11页
为了了解西安城区的黑碳污染特征及潜在来源,利用AE-31黑碳仪于2015年3月—2016年2月在西安观测的黑碳(BC)质量浓度,得到西安市区BC质量浓度的变化特征,并基于黑碳仪模型以及浓度权重轨迹分析(CWT)对BC排放来源和潜在源区进行了分析.结... 为了了解西安城区的黑碳污染特征及潜在来源,利用AE-31黑碳仪于2015年3月—2016年2月在西安观测的黑碳(BC)质量浓度,得到西安市区BC质量浓度的变化特征,并基于黑碳仪模型以及浓度权重轨迹分析(CWT)对BC排放来源和潜在源区进行了分析.结果表明,观测期间西安市区BC质量浓度的变化范围为0.5—17.4μg·m^(3),平均值为(4.1±2.9)μg·m^(3).BC平均浓度季节变化呈现出冬季(5.2±4.1)μg·m^(-3)>秋季(4.7±3.7)μg·m^(-3)>春季(3.2±2.4)μg·m^(-3)>夏季(2.8±1.9)μg·m^(-3)的递减趋势.BC浓度与温度呈负相关,这主要受冬季燃煤增加及不利气象条件的影响;其与能见度、降水和风速均呈负相关.各季节BC浓度日变化趋势基本一致,主要受边界层、交通排放及人类活动的影响,峰谷值分别出现在06:00—09:00和14:00—17:00时间段.由黑碳仪模型可知,BCff和BCbb在春、夏、秋、冬4个季节BC总浓度中占比分别71.9%和28.1%、75.5%和24.5%、76.2%和23.8%、54.8%和45.2%;由波长吸收指数(AAE)的分析可知,春、夏、秋、冬4个季节的AAE平均值分别为1.22±0.11、1.11±0.13、1.16±0.14和1.45±0.12.结合BCff,BCbb在4个季节中的贡献和AAE结果可知,西安市大气中的BC污染主要源自于化石燃料的燃烧,冬季生物质燃烧对BC的贡献增加.由CWT的结果分析可知,影响西安市BC高值区主要集中在西安南部和西南部. 展开更多
关键词 黑碳气溶胶 化石燃料 生物质燃烧 波长吸收指数 浓度权重轨迹分析
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疫情管控前后黄石市黑碳气溶胶的对比分析
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作者 谌月星 魏梦蝶 +4 位作者 杨定炜 占长林 周变红 张家泉 刘红霞 《湖北理工学院学报》 2022年第2期21-26,共6页
于2020年1—2月期间在黄石市团城山经济开发区利用AE-42型便携式黑碳仪对黑碳气溶胶(BC)进行观测,分析了疫情管控前后的BC浓度变化特征,计算了波长吸收指数(AAE),并据此推测当地BC的来源,结合Hysplit后向轨迹模型分析了一次特殊BC污染... 于2020年1—2月期间在黄石市团城山经济开发区利用AE-42型便携式黑碳仪对黑碳气溶胶(BC)进行观测,分析了疫情管控前后的BC浓度变化特征,计算了波长吸收指数(AAE),并据此推测当地BC的来源,结合Hysplit后向轨迹模型分析了一次特殊BC污染事件的起因。结果表明,在整个观测期间,BC浓度为0.60~5.09μg/m^(3),平均浓度为2.02μg/m^(3),本底浓度为1.58μg/m^(3)。疫情管控期间BC浓度下降明显,下降幅度平均达到30%,其日变化曲线呈现较为明显的双峰特征结构。AAE值的日变化范围为1.08~1.37,平均值为1.21,说明BC污染主要来源于化石燃料的燃烧。AAE值变化很小,说明BC污染源较为稳定。后向轨迹模型分析结果显示,2020年1月23日的BC高污染事件主要受到来自东南亚地区生物质燃烧排放的污染气团传输的影响。 展开更多
关键词 黑碳气溶胶(BC) 浓度 波长吸收指数(aae)
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北京市黑碳气溶胶浓度特征及其主要影响因素 被引量:11
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作者 曹阳 安欣欣 +3 位作者 刘保献 景宽 王琴 罗霄旭 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期5633-5643,共11页
为探究北京市黑碳(black carbon,BC)气溶胶时空分布特征及其主要影响因素,对4个站点2019年的ρ(BC)、ρ(PM_(2.5))、ρ(CO)和φ(NO_(x))及同期气象因子进行比对分析.结果表明,背景区(BA)、城区(UA)、城区路边(UR)和外环路边(HR)的平均ρ... 为探究北京市黑碳(black carbon,BC)气溶胶时空分布特征及其主要影响因素,对4个站点2019年的ρ(BC)、ρ(PM_(2.5))、ρ(CO)和φ(NO_(x))及同期气象因子进行比对分析.结果表明,背景区(BA)、城区(UA)、城区路边(UR)和外环路边(HR)的平均ρ(BC)分别为(1.58±1.15)、(2.27±1.67)、(3.35±2.13)和(3.57±2.40)μg·m^(-3),ω(BC/PM_(2.5))分别为(5.3±1.6)%、(6.0±2.3)%、(9.0±3.6)%和(8.1±3.5)%;除UR站点ρ(CO)高于HR站点以外,4个站点的ρ(BC)、ρ(PM_(2.5))、ρ(CO)和φ(NO_(x))由低到高排序均为:背景区<城区<城区路边<外环路边,且采暖季是非采暖季的1.1~1.7倍;用最大频率法估算各站本底ρ(BC),UR站点最高,BA站点最低,分别为0.56μg·m^(-3)和0.19μg·m^(-3);交通排放导致路边站点本底ρ(BC)、平均ρ(BC)和ω(BC/PM_(2.5))均高于其他站点.ρ(BC)日变化曲线呈双峰型结构,非采暖季早高峰时段(07:00~08:00)峰值较高,采暖季全天浓度高于非采暖季且凌晨时段(00:00~02:00)峰值较高,谷值均在午后(14:00~16:00)出现.4个站点的平均吸收埃斯特朗指数(AAE)为1.38、1.34、1.26和1.26,表明全市BC主要来自化石燃料燃烧;采暖季平均AAE为1.46,高于非采暖季的1.23,主要是由于采暖季生物质燃烧排放占比增加;非采暖季各站点AAE日变化曲线主要受机动车活动时间影响,一致呈凌晨低、午后高的分布特点,采暖季曲线各异.BC与PM_(2.5)、CO、NO_(x)、风速和相对湿度的Pearson相关系数(r)为0.86、0.81、0.69、-0.37和0.34;由于燃煤源作为4种污染物的共同来源贡献增加,采暖季较非采暖季|r|更高.4个站点的ΔBC/ΔCO值分别为3.1×10^(-3)、3.5×10^(-3)、3.9×10^(-3)和4.1×10^(-3).一次污染过程中,城区站点BC以区域传输为主要来源,路边站点局地排放BC积累过程较明显,易发生颗粒物二次生成过程。 展开更多
关键词 黑碳(BC) 路边站 浓度特征 日变化 吸收埃斯特朗指数(aae) 污染过程
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