摘 要：分析阿克达拉2017年1-12月黑炭气溶胶观测数据不同时段变化特征及不同纳米长度单位下黑炭气溶胶每立方米含量，结果得出：阿克达拉2017年0时大气中黑炭气溶胶平均值为1.98μg/m3，以秋、冬季浓度较高，夏季浓度最低，8月为一年中谷值;各纳米长度的黑炭气溶胶浓度每立方米含量高值均出现在3月、7月和10月，5月为最低值。

关键词：黑炭气溶胶;浓度;分布特征

黑炭气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分，来源于自然形成和人为所致， 主要是由富含碳的物质不完全燃烧产生的，如化石原料和生物质原料燃烧等，天然火灾、火山爆发等自然现象会排放部分黑炭气溶胶。2016年南京大学气候与全球变化研究院、大气科学学院符淙斌院士团队丁爱军研究组在地球科学著名期刊《地球物理学研究快报》发表最新研究成果，揭示了大气中黑炭气溶胶的“穹顶效应”是加剧超大城市空气污染的重要因素。黑炭可因其对可见光的强吸收作用冷却地表并加热1～2km高度的大气，导致大气边界层（混合层）发展受到抑制，使得城市污染排放被限制在更低高度，从而显著加剧城市污染。 阿克达拉站位于新疆北部准噶尔盆地的北缘，周围地形平坦，因地处欧亚大陆腹地，气候干旱少雨，周围分布着戈壁、沙漠等，而且常年刮强盛的西风和西北风，有利于地表粉尘飙起，造成污染等。本文选取2017年1-12月0时阿克达拉站黑炭质量浓度观测数据，分析其季节、月份特征及不同长度单位下每立方米含量变化，以此了解区域内黑炭气溶胶污染特征，加强生态环境保护。

一、 黑炭质量浓度水平特征分析

分析2017年1月1日至12月31日期间0时的黑炭气溶胶值变化特征，由图1可知，阿克达拉辖区内2017年0时大气中黑炭气溶胶平均值为1.98μg/m3，其中日均值最大为2.5μg/m3，出现在9月，最小值为1.5μg/m3，出现在8月，2017年 0时大气中黑炭气溶胶日均值年际间变化较大，总体上呈现出下降趋势，其中秋、冬季浓度相对较高，春、夏季浓度相对较低，特别是夏季浓度最低，而且秋季黑炭气溶胶0时日浓度有较大的波动变化。一年中，0时黑炭气溶胶日浓度值高值区主要出现在9-12月和1-2月期间。

不同的季节，阿克达拉0时黑炭气溶胶浓度以某一浓度值范围出现的次数频率不同。黑炭气溶胶浓度值较高的秋、冬季，黑炭气溶胶浓度值处于1.6～2.5 μg/m3范围内，黑炭气溶胶浓度在2.0μg/m3以下的情况占总日數的9.7%，其中1.9μg/m3的仅有7次，占总日数的3.8%，出现在12月和2月（1日），占总数5.9%的是1.6μg/m3，均分布在9月上旬。黑炭气溶胶浓度在2.0～2.2μg/m3的情况出现的频数最高，占总日数的58.6%，以浓度在2.1μg/m3的日数出现的最多，占总日数的21.5μg/m3，其次是2.0μg/m3，占总日数的20.4μg/m3，黑炭气溶胶浓度为2.2μg/m3的日数约占总日数的16.7%，主要出现在9月后半月至10 月前半月期间。黑炭气溶胶浓度在2.3～2.5μg/m3的日数约占总日数的3.8%，黑炭气溶胶浓度为2.4μg/m3、2.5μg/m3的日数分别出现了1日，浓度为2.3μg /m3的有6次，约占总日数的3.8%，黑炭气溶胶浓度值较高日数主要分布在1月，可见阿克达拉黑炭气溶胶浓度从9月下旬开始升高，1月达到峰值。

黑炭气溶胶浓度值相对较低的春、夏季，黑炭气溶胶浓度值处于1.5～2.2 μg/m3范围内，黑炭气溶胶浓度在2.0μg/m3以下的情况发生频数最高，占总日数的71.7%，其中1.9μg/m3的有28日，占总日数的16.9%，占总数22.9%的是1.8 μg/m3，出现频数最多，为38日，其次是浓度在1.7μg/m3的日数出现的较多，占总日数的18.7μg/m3;黑炭气溶胶浓度为1.6μg/m3的日数约占总日数的12.0%，主要出现在8月后半月;出现日数最少的是浓度为1.5μg/m3，仅出现了2 日，分布在8月下旬。黑炭气溶胶浓度在2.0～2.2μg/m3的日数相对较少，约占总日数的28.3%，黑炭气溶胶浓度为2.0μg/m3的日数为31日，与浓度1.7μg/m3 的日数一致，多分布在3月和4月，浓度为2.1μg/m3的有15日，约占总日数的9.0%，黑炭气溶胶浓度值较高日数主要分布在3月，春、夏季黑炭气溶胶浓度为2.2μg/m3的仅出现了1日，分布在6月。由此可分析出阿克达拉黑炭气溶胶浓度从5月下旬开始下降，8月下旬降到谷值。

二、 不同长度黑炭气溶胶浓度变化特征

分析阿克达拉2017年不同纳米长度的黑炭气溶胶浓度，由图2可看出370纳米、470纳米、520纳米、590纳米、660纳米、880纳米和950纳米长度黑炭气溶胶0时月平均浓度值，其中370纳米黑炭气溶胶年平均值为340.8ng/m3，370纳米黑炭气溶胶每立方米含量在400ng/m3的共有4个月份，分别是3月、7月、10月和12月，以10月含量最高，达到463.8ng/m3，其次是7月，为461.4ng/m3;370 纳米黑炭气溶胶每立方米含量在200ng/m3的有2个月份，分别是5月（155.9ng /m3）和6月（173ng/m3）。470纳米黑炭气溶胶每立方米含量在400ng/m3的共有3个月份，分别是3月、7月、10月，以7月含量最高，达到443.1ng/m3，其次是3月，为422.2ng/m3;470纳米黑炭气溶胶每立方米含量在200ng/m3的有2个月份，分别是5月（147.6ng/m3）和6月（128.6ng/m3）。520纳米黑炭气溶胶年平均值为307.4ng/m3，正距平的共有6个月份，以7月含量最高，达到425.2ng/m3，其次是3月，为421.9ng/m3，每立方米含量最低的是 5月（121.9ng/m3）， 6月次之，为202.0ng/m3。590纳米黑炭气溶胶年平均值为308.3ng/m3，每立方米含量以7月含量最高，达到432.7ng/m3，其次是3月，为425.2ng/m3，含量最低的是5月，117.9ng/m3，6月为217.6ng/m3。660纳米黑炭气溶胶年平均值为299.1ng/m3，每立方米含量以10月最高，达到446.5ng/m3，其次是7月，为399.8ng/m3，含量最低为116.1ng/m3（5月）。880纳米黑炭气溶胶年平均值为299.1ng/m3，每立方米含量以10月最高，达到431.8ng/m3，其次是3月，为415.5ng/m3，含量最低5月，为106.7ng/m3。950纳米黑炭气溶胶年平均值292.6ng /m3，每立方米含量以3月最高，达到420.6ng/m3，其次是10月，为402.7ng/m3，含量最低为103.6ng/m3（5月）。

由以上分析可见，阿克达拉2017年多种纳米长度单位下黑炭气溶胶浓度含量最高月份都出现在7月、3月或10月，以7月出现频数最高，5月含量最低，说明阿克达拉2017年中黑碳气溶胶造成的空气污染在春、夏、秋三季中分别出现峰值，5月相对污染不大。

三、 结语

1.阿克达拉2017年0时大气中黑炭气溶胶平均值为1.98μg/m3，其中秋、冬季浓度相对较高，春、夏季浓度相对较低，特别是夏季浓度最低。黑炭气溶胶浓度值较高日数主要分布在3月，8月是谷值。

2.不同纳米长度的黑炭气溶胶浓度，每立方米含量高值均出现在3月、7月和10月，5月为最低值，说明前3个月份阿克达拉空气中黑炭气溶胶污染较大，5月相对污染小。应根据分析结果科学控制区域内污染源排放，倡导低碳绿色生活方式，保护人类赖以生存的生态环境。

参考文献：

[1]张楠，覃栎，谢邵东. 中国黑炭气溶胶排放量及其空间分布[J]. 科学通报，2013，58（19）.

[2]薛福民，李娟，黄侃，等. 塔克拉玛沙漠黑炭气溶胶的特性及来源[J]. 中国科学：化学，2010，40（5）.

作者简介：邓凌峰（1992-10-23）男，汉族，湖北云梦人，本科，助理工程师，从事气象观测工作。