科学家模拟了气溶胶-光解相互作用在冬季雾霾形成中的作用

时间:2020-04-19 14:36 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

科学家模拟了气溶胶-光解相互作用在冬季雾霾形成中的作用

中国科学院地球环境研究所(IEE)李国辉教授领导的一个研究小组定量评估了在冬季华北平原持续的重度雾霾期间,PM2.5在多大程度上可以归因于ARI和API的结合。

气溶胶-辐射相互作用(ARI)包括大气气溶胶对入射太阳辐射的直接散射和/或吸收,以及对地表能量平衡、热力学剖面和云量的诱导调整。

ARI已被证实可以冷却地表,但加热空中的空气。它还增强了大气的稳定性,在行星边界层(PBL)中细颗粒物(PM2.5)的积累和形成,最终在雾霾事件期间恶化空气质量。

然而,气溶胶吸收或散射太阳辐射(即,气溶胶-光解相互作用(API)最终改变臭氧(O3)的形成和大气氧化能力(AOC),进一步影响二次气溶胶的形成,抵消ARI对PM2.5污染的影响。

最近,李教授领导的研究小组Guohui地球环境研究所的中国科学院(IEE)定量评估多少PM2.5可能归因于阿里和API的组合在一个持久的沉重的阴霾一集在冬天在华北平原。

本研究从建模的角度结合测量方法进行。发表于4月14日的《美国国家科学院院刊》。

通过观察,研究人员发现,二次气溶胶构成了北京PM2.5的主要组成部分,在很大程度上是由受API影响的大气氧化剂决定的。

研究结果表明,API导致日间NO2光解速率常数和O3浓度分别降低22.6%和18.6%。

“AOC的显著下降将不可避免地阻碍次生气溶胶的形成。”事实上,空气污染指数对二次气溶胶形成的影响,可以透过对O3的影响而间接观察到。

研究人员发现,急性呼吸道感染导致近地表PM2.5增加了7.8%。然而,API抑制了次生气溶胶的形成。因此,ARI和API的组合仅导致PM2.5净增加4.8%,其中近60%的PM2.5增强是由于ARI的作用。

李教授说:“除了特别严重的雾霾外,整个气溶胶对辐射的影响,即急性呼吸道感染和急性呼吸道感染两者的协同作用,并不构成造成严重雾霾形成的重要因素。”

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