地環所研究揭示熱帶海洋季風區吸光性碳氣溶膠的光學特征、來源及輻射效應

吸光性碳氣溶膠是含碳氣溶膠的重要組成部分，能夠吸收太陽光從而造成全球氣候變暖，吸光性碳氣溶膠包括黑碳和棕碳兩大種類。黑碳被認為是繼二氧化碳之后最大的人為短期氣候變暖因子，棕碳是近年來發現的吸光性有機物，在近紫外具有較強的吸光作用。因此，吸光性碳氣溶膠是重要的區域與全球尺度上的大氣加熱物質，由于吸光性碳氣溶膠的光學屬性與其來源密切相關，然而，從復雜的大氣環境中區分不同來源的吸光性碳氣溶膠仍然是一件具有挑戰的工作，

最近，大陸科學院地球環境研究所王啟元副研究員等拓展了受體源解析模型在含碳氣溶膠光學屬性方面的應用，利用多波段吸收吸收與化學組分獲得了熱帶海洋季風區吸光性碳氣溶膠的光學特征、來源及輻射效應，研究結果表明，生物質燃燒源和船舶排放是三亞地區顆粒物吸光系數的主要貢獻者，不同排放源的吸收Angstrom指數表明，船舶和機動車排放的吸光性碳氣溶膠主要是黑碳，而生物質燃燒源則包含黑碳和棕碳。不同排放源的吸收橫截面（MAC）表明，船舶排放黑碳的吸光能力強于生物質燃燒和機動車排放產生的黑碳，生物質燃燒排放棕碳的MAC小于黑碳，并且高度依賴于波長的大小，進一步，輻射效應評估表明，生物質燃燒與船舶源吸光性碳氣溶膠在大氣中產生的輻射與加熱能力相當。該研究為認識不同排放源產生的吸光性碳氣溶膠的光學屬性提供了深入理解，同時強調了更應該注意船舶排放吸光性碳氣溶膠產生的輻射效應，

該研究得到大陸科學院戰略性先導科技專項（B類），大陸科學院青年創新促進會，海南省自然科學基金高層次人才項目，三亞市院地合作項目的聯合資助，相關成果發表在《Atmospheric Chemistry and Physics》期刊上，

詳見：Wang, Q., Liu, H., Wang, P., Dai, W., Zhang, T., Zhao, Y., Tian, J., Zhang, W., Han, Y. and Cao, J.: Optical source apportionment and radiative effect of light-absorbing carbonaceous aerosols in a tropical marine monsoon climate zone: the importance of ship emissions, Atmospheric Chemistry and Physics, 20(24), 15537–15549, 2020.

文章鏈接：https:http://doi.org/10.5194/acp-20-15537-2020

圖1. 不同源黑碳和棕碳的質量吸收橫截面（MAC）隨波長的分布，

圖2. 生物質燃燒、船舶排放以及機動車排放吸光性碳氣溶膠產生的輻射效應。