朱彬 智利蓉 卢文 高晋徽 侯雪伟

摘要 利用南京地面站点2016—2017年黑碳气溶胶（Black Carbon，BC）和臭氧（O3）逐小时观测资料，对比分析了不同季节BC与近地面O3的关系。结果表明，高BC（高于平均值）影响下的O3质量浓度值明显比低BC（低于平均值）影响下的O3质量浓度值低，这种抑制作用在秋冬季明显高于春夏季，且BC与O3的负相关性在秋冬季显著高于春夏季，而PM2.5与O3的负相关性不显著。利用WRF-Chem模式，对2017年12月个例开展BC反馈效应对O3影响的数值模拟，结果再次证实BC对O3存在负反馈影响。其影响机制是：BC可通过抑制边界层发展，使近地面NOx积聚，从而减少臭氧的化学生成（VOCs控制区）;BC可通过抑制边界层垂直湍流交换，减少边界层上部高O3向下的湍流输送，从而减少近地面O3;BC可通过减小近地面风速，减少O3的平流输入，从而减少地面O3。不同个例的主要控制因子不同。

关键词 黑碳气溶胶; 光化学臭氧; 观测分析; 数值模拟

近地面臭氧（O3）是控制低层大气化学反应与循环的重要因子（Inman et al.，1971），对人类健康及地表生态系统有直接的影响（Fiore et al.，2008）。O3具有强氧化性，它极易与其他具有氧化性的光化学反应产物混合，形成光化学烟雾。黑碳气溶胶（Black Carbon，BC）是大气气溶胶的重要组成成分，来源可分为自然源与人为源两种（宿兴涛和王汉杰，2009），主要由生物质和化石燃料的不完全燃烧产生，是一种对太阳短波辐射有强烈吸收的含碳物质（Kompalli et al.，2014），在大气层顶产生正的辐射强迫（张靖和银燕，2008）。BC不仅对气候变化有重要影响，而且对人类健康造成较大危害（Highwood and Kinnersley，2006），因为BC的粒径通常在0.001～1 μm之间，能进入人体的呼吸道和肺泡，并直接与血液接触。……