首页 期刊 生态环境学报 2015年秋冬季武汉城区黑碳气溶胶的分布及源区分析 【正文】

2015年秋冬季武汉城区黑碳气溶胶的分布及源区分析

作者:黄超; 赵锦慧; 何超; 刘玉青; 李小莉; 刘书凯 湖北大学资源环境学院; 湖北武汉430062; 武汉大学资源与环境科学学院; 湖北武汉430072; 西南林业大学国家高原湿地研究中心; 云南昆明650224
黑碳气溶胶   时空分布   相关性分析   武汉   多元线性回归分析  

摘要:黑碳(Black Carbon,BC)作为大气气溶胶的重要组成部分,因其在太阳辐射平衡、气候变化等方面具有巨大作用,而受到广泛的关注与研究。利用2015年9月—2016年2月10个城区公园绿地黑碳气溶胶观测数据以及同期空气污染物数据,运用相关性分析、多元线性回归分析、HYSPLIT4模型等方法,分析了武汉市黑碳气溶胶的时空分布规律及其与空气污染物的关系,将BC本底浓度与各城市进行对比,并对两次较大规模的BC污染事件进行后向轨迹模拟。结果如下,(1)武汉市秋冬季BC质量浓度日均值为(5.227±3.12)μg·m-3,范围为1.205~16.534μg·m-3。(2)BC质量浓度在月变化上呈1月>12月>2月>10月>9月>11月,冬季整体高于秋季。(3)BC质量浓度最高值出现在石门峰公园,最低值出现在东湖风景区,导致空间分布差异的原因是离车流较多的主路距离不同。(4)采用最大频数法计算得到武汉市秋冬季黑碳气溶胶本底浓度为5.45μg·m-3,与西宁、乌鲁木齐、芝加哥等城市差异明显。(5)BC与PM10、CO、O3、PM2.5的相关系数分别为0.658、0.8、-0.436、0.885,通过建立多元线性回归模型,得到回归方程Y=-1 136.564+4.216X1+66.316X2-7X3+40.324X4。(6)运用HYSPLIT4模型进行72 h后向轨迹模拟,结果表明两次较大规模的BC污染事件污染源不同。秋冬季的轨迹分析也说明武汉受到不同起源的空气气团影响。该研究可为武汉城区黑碳气溶胶观测提供数据资料,有助于推动中国黑碳气溶胶的系统观测研究工作。

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