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孔少飞教授合作研究成果在《Nature Geoscience》上发表

时间:2017-03-22 作者: 编辑:路明 浏览量:

  


  (地大之声通讯员张学海)近日,环境学院大气科学系孔少飞教授参与的论文《大气中黑碳混合状态导致其吸收增强》发表在《Nature Geoscience》期刊。该论文是孔少飞教授在英国曼彻斯特大学地球、大气与环境学院大气科学研究中心Prof. Hugh Coe研究组访学期间参与的研究工作的部分成果,与英国专家学者共同完成。

  黑碳(BC)是继二氧化碳之后引起气候变暖的最大贡献者。BC的光学性质是决定其气候环境效应的关键,也是气候模型中对于BC性质界定的难点。BC的不规则链状结构使其容易吸附有机物、硫酸盐、硝酸盐等并产生混合,形成包裹层。这些包裹层部分能够通过光的折射和反射作用改变BC本身的吸收,这种现象类似透镜的聚光效应。但包裹层能否带来和能带来多少“透镜效应”仍存在极大的争议,进而导致对于BC气候环境效应模拟研究的不确定。

  研究采用单颗粒黑碳光度计、气溶胶离心质量分析仪、气溶胶质谱、烟雾箱等第一次通过实际测量揭开了BC混合态对其光学性质影响的面纱。研究发现,以往存在巨大争议的透镜效应只有在包裹层和BC的质量比值到达一定的临界点时才会发生(高于3)并随着质量比的增强而增加;当低于某个临界点时(低于1.5),由于包裹层并没有完全包裹住BC或者填充了其中的缝隙,从而对其光学性质没有发生质的影响,在质量比在1.5-3之间BC的光学性质随着质量比的增加发生迅速的突变。该研究第一次给出了如何在不同质量比的条件下来应用不同的经典光学模型来探讨BC的光学性质,为模拟BC的光学效应提供了有效方法。