郑州冬季黑碳气溶胶浓度变化特征及其与风速风向的关系

秦亚兰， 郑 丹， 周顺武， 马淑俊

(1.南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室/资料同化研究与应用中心，南京 210044； 2.海宁市气象局，嘉兴 314400； 3.拉萨市气象局，拉萨 850011)

引 言

随着城市的快速发展，气溶胶问题逐渐成为全社会共同关心的重点问题[1-6]。黑碳气溶胶(Black Carbon aerosol，BC)是大气气溶胶的重要组成部分，主要来源于生物质或石油的不完全燃烧[7]。BC在大气气溶胶中所占比例虽小，但它对气候和大气环境具有重要影响，同时严重影响空气质量[8-12]。一方面BC通过直接和间接效应影响地-气系统的能量收支，从而对区域天气气候造成重要影响[13-14]；另一方面气象条件也影响着BC浓度的变化[15-18]。因此BC与气象要素之间存在着复杂的关系。

由于缺少高分辨率BC观测资料，针对中国地区BC浓度分布特征的分析主要基于各种模式资料[14, 19-20]。近10多年来，利用各地有限的(数月到2～3年)BC观测数据，针对单个城市(如北京[21]、上海[22-24]、西安[16]、武汉[25-26]、常州[27]、广州[15, 28]、邯郸[29]、成都[30]、苏州[31]、天津[32]、合肥[33]和杭州[34]等地)的BC分布特征、影响因素及其与气象要素的关系开展了一系列研究。这些研究在取得丰硕成果的同时，在以下几方面还需进一步深入研究和讨论：(1)以上研究基本上采用日平均或月平均的BC数据，对BC日变化特征的分析鲜有涉及；(2)由于BC在近地面浓度较高[12]，故在讨论BC与风的关系时，不应只关注地面气象要素；(3)由于BC的间接效应与云量关系密切，因此分析BC与风之间的关系时，需比较在晴空和非晴空状态下二者的差异。……