Rapid decline of aerosol absorption coefficient and aerosol optical properties effects on radiative forcing in an urban area of Beijing from 2018 to 2021
编号:3613
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更新:2023-04-16 17:10:57 浏览:475次
快闪报告
摘要
气溶胶光学特性的可靠观测对于评估气候辐射强迫至关重要。本研究于2018年3月至2022年2月在北京城区开展了PM10和PM1粒径下的气溶胶光学特性的同步观测。研究结果表明2018-2021年PM10和PM1粒径下的气溶胶吸收系数(σab)分别下降了55.0%和53.5%。 σab的显著降低可能与大气污染控制措施有效减少了一次排放有关。2018 - 2021年,PM2.5质量浓度下降34.4%,同一时期,PM10粒径下气溶胶单次散射反照率(SSA)从2018年的0.89±0.04 (PM1:0.87±0.05)增加到2021年的0.93±0.03 (PM1:0.91±0.04)。SSA增大,PM2.5质量浓度减小,说明由于实施污染控制措施,空气质量的改善,吸收性气溶胶的占比减小,这也意味着在未来的空气污染治理中,应该更加重视二次生成气溶胶的治理。年平均亚微米吸收比(Rab)从2018年的86.1%上升到2021年的89.2%,表明细颗粒是PM10粒径下吸收的主要贡献者,且细颗粒对吸收的影响变得更加重要。2018 - 2021年冬季吸收埃指数(AAE)下降,表明棕碳对光吸收的贡献减少,这可能与生物质燃烧和煤炭燃烧排放减少有关。研究期间,气溶胶辐射强迫效率逐年变小,这主要受SSA增大的影响。2021年PM10和PM1粒径下的气溶胶辐射强迫效率分别为−27.0和-26.2 W m−2 AOD−1。后向轨迹分析表明来自北京南部的气团4和来自北京西部的气团5对应较高的气溶胶吸收系数和PM2.5质量浓度。2018到 2021年,气团4和气团5对应的σab和PM2.5明显下降,这与北京周边地区综合治理使得大气环境改善有关。本研究为辐射强迫评估提供了关键的光学参数,并有助于评估空气治理措施的有效性。
关键词
气溶胶,吸收系数,单次散射反照率,吸收Angstrom指数
稿件作者
胡昕尧
中国气象科学研究院
孙俊英
中国气象科学研究院
夏灿
中国气象科学研究院
沈小静
中国气象科学研究院
张养梅
中国气象科学研究院
刘全
中国气象科学研究院
刘兆东
中国气象科学研究院
张思楠
中国气象科学研究院
王稼玲
中国气象科学研究院
于奥园
中国气象科学研究院
卢家源
中国气象科学研究院
刘朔
中国气象科学研究院
张小曳
中国气象科学研究院
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