基于分子组成预测有机气溶胶的挥发性和黏度
编号:109
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更新:2025-03-26 16:11:35 浏览:13次
特邀报告
摘要
挥发性和黏度是大气二次有机气溶胶(SOA)的重要物理属性,影响气粒转化,并进而影响与SOA相关的环境与气候效应的准确评估。准确预测挥发性和黏度依赖官能团信息,然而SOA组分非常复杂,外场观测常难以获取详细的分子结构信息。我们在前期研究工作中发展了基于分子组成计算挥发性(Li et al., 2016)和黏度(Li et al., 2020)的新方法,即利用有机物中碳、氧、氮和硫的数目计算单个有机分子的饱和质量浓度C0和玻璃态转变温度(Tg);该方法不用依赖于难以测量的分子结构信息,并可与高分辨率气溶胶质谱仪观测数据结合,因此可应用于外场观测、实验室研究或气溶胶模式中计算有机物的挥发性和黏度。本研究我们进一步发展了一种基于分子组成的机器学习方法预测C0,可改进对低挥发性有机物C0的预测能力。SOA的黏度则可通过斯托克斯–爱因斯坦方程与颗粒相的传质系数(Db)相联系,因此对气-粒转化、非均相反应、以及污染物长距离输送等都有重要影响。我们通过黏度进一步计算了颗粒相的传质系数(Db)并改进了N2O5非均相摄取系数的计算,以说明黏度对大气多相化学的重要影响。本研究可为SOA挥发性和相态的预测提供新的模式工具和参数化方法,减小其预测结果的不确定性,进而有助于三维化学传输模式准确模拟大气气溶胶复杂的多相过程。
关键词
饱和质量浓度,高分辨率质谱,相态,多相反应
稿件作者
李颖
中国科学院大气物理研究所
王海明
中国科学院大气物理研究所
杨航
中国科学院大气物理研究所
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