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中国东部秋季大气黑碳分布和来源的数值模拟

黑碳气溶胶, WRF-Chem, 源示踪, 京津冀

应用耦合黑碳源示踪方法的区域大气化学WRF-Chem模式，对中国东部秋季黑碳气溶胶（BC）分布特征进行研究.研究发现中国中东部BC浓度较高（>2μg/m3），BC高值区（>4μg/m3）分布在华北平原、长江三角洲、两湖及四川东部等地区.工业源、居民生活源、交通源是BC的主要排放源，其中工业源会造成近地层BC分布呈点状高值，地形及气象条件也是影响BC累积和传输的重要因素.BC浓度较高的京津冀BC以本地源贡献为主，在不同的风场及大气扩散条件下，外来源对京津冀BC贡献占比的变化较大.BC来源可分为两种情形：一是传输型：地面风速较大，外来源贡献占比达35.1%；二是静稳型：地面风速小，大气条件静稳，以本地贡献（80.1%）为主，来自京津冀周边省份（山东、河南、山西和陕西）的贡献较少（6.9%）.本地源与外来源对京津冀BC贡献比呈相反的日变化特征，其中傍晚~早上，本地贡献占比维持在较高水平；午后本地贡献占比减小，外来输送明显增强.当京津冀地区受外来输送影响更大时，日变化特征更明显，外来贡献在午后占比可超过40%.