气溶胶理化特性（如化学成分、气溶胶吸湿性和混合态）的垂直分布观测对于理解其与边界层演化的相互作用及其对大气环境的影响至关重要。传统的原位垂直观测主要依赖于飞机平台，但成本高昂，易受多种限制，且不适用于近地面（<500 m）垂直观测。无人机和系留气球是大气边界层垂直观测的理想平台，但受载荷限制，仅能搭载便携式仪器。本研究设计了一种新型的气溶胶理化特性垂直分布观测方法，同时自主研发了一款新型轻量化气溶胶采样系统，并将其集成至无人机或系留气球平台。该采样系统以气溶胶形式收集并储存大气气溶胶样品，使其可在地面站通过在线仪器进行后续分析。在 2021 年青藏高原格尔木的一次外场观测中，该采样系统与单颗粒黑碳光度计（SP2）及加湿串联差分迁移分析仪（HTDMA）联合应用，以获取黑碳混合态及气溶胶吸湿性的垂直分布数据。结果表明，黑碳混合态和气溶胶吸湿性均表现出显著的垂直和昼夜差异，这可能归因于边界层演化、地表排放的昼夜变化以及气溶胶老化的垂直和昼夜差异。本研究提供了一种易于实施且成本较低的气溶胶理化特性垂直分布观测方法，有助于扩展不同环境下相关数据集，更好地研究气溶胶理化特性的垂直分布特征及其影响因素。

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