余光明等:青藏高原大气气溶胶研究进展 度很低,年均约0.05; Angstrom系数的平均值相wake等[的研究表明,夏季喜马拉雅山中东段和 对较低,约为042±Q272.根据白宇波等1明高原中部各拉丹东峰地区主要离子中NH 1998年夏季在拉萨使用激光雷达观测的结果,拉SO、NO3和Ca2+占主导地位,其含量与其它处 萨地区气溶胶散射比、退偏振系数和 Angstrom波在对流层的偏远地区在同一水平.这一结果和贡嘎 长指数随着高度的增加而不断递减.西藏那曲与北山0PM2s和PM1中分析结果相似,贡嘎山PM2 京郊区对流层气溶胶的微脉冲激光雷达测量结果的和PM中3种主要离子(NH、SO、NO3)含量 对比也发现那曲地区的近地面空气质量明显优于北之和分别占总离子浓度的85%和82%.新的气溶 京郊区【.杨军等运用黑度法测量了景洪、泽胶化学成分分析方法,特别是基于气溶胶样品无损 当气溶胶的吸收系数,并与北京、纽约、南京气溶分析技术的应用,大大提高了测量的精度.表1列 胶吸收系数的比较,发现景洪气溶胶粒子的吸收系出了青藏高原部分地区气溶胶主要元素含量的对 数最小,为212×10-6m-1,泽当受沙尘影响比景比,可以看出,青藏高原不同地区气溶胶的化学组 洪大2个数量级.李放等利用1966年与1968年成相差很大,青藏高原气溶胶的元素含量可以和全 珠穆朗玛峰地区科学考察期间得到的太阳直接辐射球其他偏远地区相比较,但明显高于南极大陆. 光谱资料,求得该地区气溶胶光学厚度谱,最高观测 气溶胶中化学成分也表现出一定的时间变化特 站东绒布冰川波长在Q5m的气溶胶光学厚度春季征,五道梁地区气溶胶化学成分中地壳组成元素平 平均为Q044±Q017,与南极地区有相似的数量级,均浓度在春季约为秋季的1.2~22倍,与气溶胶 比内陆人口密集地区也小一个数量级.这些结果说浓度的季节变化完全相同;Na元素的质量浓度在 明青藏高原不同地区气溶胶光学参数差别较大 秋季约为春季的1.15倍,Na与典型地壳元素A 2.3青藏高原气溶胶化学性质研究 和Fe的浓度比在春季与地壳平均值基本相同,在 气溶胶的组成十分复杂,但总体上由水溶性无秋季则约高1倍;一些非地壳稀土元素的质量浓度 机盐、含碳物质、不可溶矿物质及有机物等组成.各季节基本相同卬.而珠峰北坡地区大气气溶胶 表1青藏高原部分地区气溶胶元素含量及与其他偏远地区对比(ng·m Table 1 Elemental concentrations of aerosols upon the Tibet plateau, together with that in King Sejong Station(ng.m-3) 元素瓦里关[3] 木错[3]五道梁[1]珠峰北坡[33墓士塔格巧]扎当冰川]珠峰南坡[3]南极半岛[] 541~1150 11713.72 12.023 1430~3230 4118.56 21390.48 499.69 57.071 436~867 010~4280 716.13 3.675 V3.02~5.88 0.281 0.036 Mn27.5~52.9 0.839 1720~3190 94 10453.67 184.86 2.446 0.135 Br1.07~2.6 Ph 2.93 0.041 注:瓦里关(3617N,100°54E,海拔3814m,1992-1995年);纳木错(30°4644N,90°5931E,海拔4730m,2005年7-10月); 五道梁(35°17′N,93°36′E,海拔4612m,1993年9月-1994年8月);珠峰北坡(绒布河谷附近,28°1133”N,86°4959”E,海拔4950m 2000年6月2-5日);珠峰南坡( Pyramid站,海拔5050m,2002年3-5月);墓士塔格(38°17N,75°01E,海拔4430m,2004年7月 2006年4月);扎当冰川垭口(30°28N,90°39E,海拔5800m,2006年6-10月);南极半岛( King Sejong站,62°13′S,58°47′W,2000年 o1994-2012ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net度很低，年均约０．０５；Ａｎｇｓｔｒｏｍ 系数的平均值 相 对 较 低，约 为 ０．４２±０．２７［２７］ ．根 据 白 宇 波 等［１９］ １９９８年夏季在拉萨使用激光雷达观测的结果，拉 萨地区气溶胶散射比、退偏振系数和 Ａｎｇｓｔｒｏｍ 波 长指数随着高度的增加而不断递减．西藏那曲与北 京郊区对流层气溶胶的微脉冲激光雷达测量结果的 对比也发现那曲地区的近地面空气质量明显优于北 京郊区［２８］ ．杨 军 等［２１］运用黑度法测量了景洪、泽 当气溶胶的吸收系数，并与北京、纽约、南京气溶 胶吸收系数的比较，发现景洪气溶胶粒子的吸收系 数最小，为２．１２×１０－６ ｍ－１，泽当受沙尘影响比景 洪大２个数量级．李放等［２９］利用１９６６年与１９６８年 珠穆朗玛峰地区科学考察期间得到的太阳直接辐射 光谱资料，求得该地区气溶胶光学厚度谱，最高观测 站东绒布冰川波长在０．５μｍ的气溶胶光学厚度春季 平均为０．０４４±０．０１７，与南极地区有相似的数量级， 比内陆人口密集地区也小一个数量级．这些结果说 明青藏高原不同地区气溶胶光学参数差别较大． ２．３ 青藏高原气溶胶化学性质研究 气溶胶的组成十分复杂，但总体上由水溶性无 机盐、含 碳 物 质、不 可 溶 矿 物 质 及 有 机 物 等 组 成． Ｗａｋｅ等［５］的研究表明，夏季喜马 拉 雅 山 中 东 段 和 高原 中 部 各 拉 丹 东 峰 地 区 主 要 离 子 中 ＮＨ＋ ４ 、 ＳＯ２－ ４ 、ＮＯ－ ３ 和 Ｃａ２＋ 占 主 导 地 位，其含量与其它处 在对流层的偏远地区在同一水平．这一结果和贡嘎 山［３０］ ＰＭ２．５和 ＰＭ１０中分析结果相似，贡嘎山 ＰＭ２．５ 和 ＰＭ１０中３种主要离子（ＮＨ＋ ４ 、ＳＯ２－ ４ 、ＮＯ－ ３ ）含量 之和分别占总离子浓度的８５％和８２％．新 的 气 溶 胶化学成分分析方法，特别是基于气溶胶样品无损 分析技术的应用，大大提高了测量的精度．表１列 出了青藏高 原 部 分 地 区 气 溶 胶 主 要 元 素 含 量 的 对 比．可以看出，青藏高原不同地区气溶胶的化学组 成相差很大．青藏高原气溶胶的元素含量可以和全 球其他偏远地区相比较，但明显高于南极大陆． 气溶胶中化学成分也表现出一定的时间变化特 征．五道梁地区气溶胶化学成分中地壳组成元素平 均浓度在春季约为秋季的１．２～２．２倍，与气溶胶 浓度的季节变 化 完 全 相 同；Ｎａ元 素 的 质 量 浓 度 在 秋季约为春 季 的１．１５倍，Ｎａ与 典 型 地 壳 元 素 Ａｌ 和 Ｆｅ的浓度比在春季与地壳平均值基本相同，在 秋季则约高１倍；一些非地壳稀土元素的质量浓度 各 季 节 基 本 相 同［１７］ ．而珠峰北坡地区大气气溶胶 表１ 青藏高原部分地区气溶胶元素含量及与其他偏远地区对比（ｎｇ·ｍ－３） Ｔａｂｌｅ１ ＥｌｅｍｅｎｔａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆａｅｒｏｓｏｌｓｕｐｏｎｔｈｅＴｉｂｅｔｐｌａｔｅａｕ，ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｔｈａｔｉｎＫｉｎｇＳｅｊｏｎｇＳｔａｔｉｏｎ（ｎｇ·ｍ－３） 元素 瓦里关［３１］ 纳木错［３２］ 五道梁［１７］ 珠峰北坡［３３］ 墓士塔格［９］ 扎当冰川［８］ 珠峰南坡［３４］ 南极半岛［３５］ Ｎａ ５４１～１１５０ — １１７１３．７２ — — １２．０２３ — — Ｍｇ １４３０～３２３０ １２ ４１１８．５６ ４７．７７ — １７．７９３ ４９０ — Ａｌ ２１１０～３４１０ １３１ ２１３９０．４８ ４９９．６９ ５０９．２０ ５７．０７１ — １．８７５ Ｃｌ ４３６～８６７ １８ — １５４．２１ — — １７５ — Ｋ １１９０～２２００ ８２ — １７７．１４ — ２６．９９７ ３９２ — Ｃａ ２０１０～４２８０ ２５１ — ２６１．０２ — ５１．１３９ ４８３ — Ｔｉ １０６～２２０ １０ ７１６．１３ ３６．３５ — ３．６７５ ７３ — Ｖ ３．０２～５．８８ ０．０６ — ０．９６ — ０．２８１ １．３０ ０．０３６ Ｍｎ ２７．５～５２．９ ３．７ １９２．５０ ３．５７ — ０．８３９ １１．４ — Ｆｅ １７２０～３１９０ ９４ １０４５３．６７ １８４．８６ — ２１．１６７ ５００ — Ｚｎ ９．５０～２６．３０ １．８ — ５．３１ ３．５８ ２．４４６ １１．２０ ０．１３０ Ａｓ ０．７０～３．３７ ０．０４ — ０．９６ ０．４６ ０．１３５ ０．１４ Ｓｅ ０．０５～０．１９ ０．０８ — ０．９１ — — ０．１７ — Ｂｒ １．０７～２．６７ — — １．８８ — — ２．１２ — Ｐｂ — — — ２．９３ ２．２３ ０．２９４ ４．４０ ０．０４１ 注：瓦里关（（３６°１７′Ｎ，１００°５４′Ｅ，海拔３８１４ｍ，１９９２—１９９５年）；纳木错（３０°４６．４４′Ｎ，９０°５９．３１′Ｅ，海拔４７３０ｍ，２００５年７—１０月）； 五道梁（３５°１７′Ｎ，９３°３６′Ｅ，海拔４６１２ｍ，１９９３年９月—１９９４年８月）；珠峰北坡（绒布河谷附近，２８°１１′３３″Ｎ，８６°４９′５９″Ｅ，海拔４９５０ｍ， ２０００年６月２—５日）；珠峰南坡（Ｐｙｒａｍｉｄ站，海拔５０５０ｍ，２００２年３—５月）；墓士塔格（３８°１７′Ｎ ，７５°０１′Ｅ，海拔４４３０ｍ，２００４年７月— ２００６年４月）；扎当冰川垭口（３０°２８′Ｎ，９０°３９′Ｅ，海拔５８００ｍ，２００６年６—１０月）；南极半岛（ＫｉｎｇＳｅｊｏｎｇ站，６２°１３′Ｓ，５８°４７′Ｗ，２０００年 １月—２００１年１２月． ３期 余光明等：青藏高原大气气溶胶研究进展 １１６