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2021年6月30日星期三

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Distinct Roles of Industrial and Natural Mineral Dust in Aerosol Spectral Absorption in a Semi-Arid Industrial City

矿物沙尘是重要的吸收性气溶胶,在以往基于外场观测的吸收源分配研究中,沙尘气溶胶的吸收贡献常常被忽视,不仅导致其吸收被低估,甚至被错误地归因于碳质气溶胶。此外,沙尘不仅来源于自然环境,也来自于以钢铁厂为代表的人为排放,在同时受到工业沙尘和自然排放影响的半干旱区工业城市,如何准确区分工业沙尘与自然沙尘的光谱吸收特性是一项具有挑战性的科学工作。

图1 论文被选为ES&T期刊封面(Supplementary Cover)

该研究利用兰州大气组分超级监测站(LACMS)三年的高分辨率综合观测数据,创新性地将气溶胶光学与化学观测相结合并引入受体模型,成功实现了对工业沙尘、自然沙尘及其他来源吸收性气溶胶的光谱吸收贡献进行准确分离。结果表明自然沙尘在春季对370 nm波段气溶胶吸收的贡献达12.6%,工业沙尘在夏季的贡献达到10.5%,且二者的吸收Ångström指数(AAE)呈现明显的季节变化。在考虑工业沙尘与自然沙尘的吸收贡献后,370 nm波段有机碳(OC)的质量吸收截面改进了21~59%。研究成果凸显了对不同来源沙尘光谱吸收性进行量化的价值,为改进模式模拟与气候预测提供了关键的观测约束,对准确评估气溶胶辐射效应具有重要意义。

图2 考虑总沙尘光谱吸收性后OC的质量吸收截面得到改进


文章信息:Xu Guan, Siyu Meng, Pengfei Tian*, Wenfang Wang, Chen Cui, Zhuoyue Ren, Min Wang, Shengli Yang, and Lei Zhang. (2026). Distinct Roles of Industrial and Natural Mineral Dust in Aerosol Spectral Absorption in a Semi‑Arid Industrial City. Environmental Science & Technology. https://doi.org/10.1021/acs.est.5c17112