2014年春季黃渤海大氣氣溶膠、云凝結核及其活化效率的研究分析

作者：張德強,高陽,姚小紅,王俊濤

摘要：2014年4~5月期間,搭乘“東方紅二號”科考船(R/V)對黃海和渤海大氣中凝結核數濃度(Concentrations of atmospheric particles,Ncn)、云凝結核數濃度(Concentrations of cloudcondensation nuclei,Nccn)、污染氣體(SO2,O3)濃度以及大氣顆粒物粒徑分布進行了走航觀測。觀測結果顯示,在整個航次期間,Ncn的變化范圍為(2.7~57.6)×10^3 cm^-3,平均值為(12.6±7.0)×10^3 cm^-3。Ncn和Nccn在渤海最高,北黃海次之,南黃海最低,其中渤海的Ncn比北黃海和南黃海的Ncn分別高出41%和85%,在0.2%過飽和度(Supersaturation,SS)0.4%SS和1.0%SS下,渤海的Nccn比北黃海和南黃海的Nccn分別高出8%和17%、23%和30%以及38%和50%。南黃海在0.2%SS、0.4%SS和1.0%SS對應的活化效率(Activation ratio,AR)分別為0.25±0.08、0.52±0.14和0.56±0.14;北黃海和渤海在0.2%SS、0.4%SS和1.0%SS下對應的AR分別為0.24±0.10和0.17±0.07,0.47±0.15和0.38±0.16以及0.53±0.17和0.50±0.19。AR值在渤海最小,北黃海次之,南黃海最大,這可能是因為在不同海域氣溶膠顆粒物粒徑分布的差異,導致了氣溶膠顆粒物活化為CCN效率的不同。此外,觀測到一次新粒子生成(New particle formation,NPF)事件,當新粒子的中值粒徑增長到40 nm左右時,Nccn在1.0%SS下升高127%,0.4%SS下升高36%,0.2%SS下沒有變化。最后,探究了Ncn與SO2在近海大氣中的關系,即:Ncn=1.7×10^3 SO2+3.4×10^3。

發文機構：中國海洋大學海洋環境與生態教育部重點實驗室 青島海洋科學與技術（試點）國家實驗室海洋生態與環境科學功能實驗室

關鍵詞：凝結核(CN)云凝結核(CCN)活化率(AR)新粒子SO2Condensation nuclei(CN)cloud condensation nuclei(CCN)activity ratio(AR)new particle formationSO2

分類號： X142[環境科學與工程—環境科學]