第八届青年地学论坛

黑碳颗粒在经历了复杂的老化过程之后，其光吸收能力会被不同程度地增强，这与它们的形貌和混合特性的变化有密切相关。在本研究中，我们分析了中国南方城市（广州）和背景山区（天井山）黑碳颗粒的分形维数（D_f）、长宽比、圆度和粒径等形貌参数，及其混合特征（混合状态和混合结构）。结果表明，背景山区黑碳颗粒的老化程度显著高于城区的黑碳颗粒。在背景山区，颗粒中黑碳核的形貌更为紧凑，D_f的平均值为1.82 ± 0.18，高于城区黑碳的D_f（平均值为1.73 ± 0.23）。此外，本研究还对黑碳颗粒在两个站点的光吸收和光散射进行了评估。由于背景山区黑碳颗粒的包裹层更厚、包裹程度更高，且被完全包裹和部分包裹的黑碳颗粒占比更高，其光吸收增强因子（E_abs）高于城区的黑碳颗粒，平均值分别为1.63 ± 0.16和1.45 ± 0.10。并且，不同混合结构黑碳颗粒的单散射反照率（SSA）也不同。由于具有高比表面积，粘附结构黑碳颗粒的SSA高于被完全包裹和部分包裹黑碳颗粒的SSA。本研究的结果表明，在估算黑碳颗粒的直接辐射强迫时，应考虑黑碳颗粒在不同老化程度下的微观物理特性，使评估更加精确。
 

黑碳；形貌；混合状态；光学性质；老化过程