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北京50 nm 環(huán)境氣溶膠吸濕生長因子日變化呈現(xiàn)雙峰分布和單峰分布2 種規(guī)律． 以2009 年12 月9 日為例，描述氣溶膠吸濕生長因子日變化雙峰分布特征． 由圖5 可看出，9日50 nm 環(huán)境氣溶膠吸濕生長因子日變化呈現(xiàn)較規(guī)律性的雙峰分布． 9 日凌晨至5 時之間氣溶膠吸濕生長因子大，在3 時左右到達峰值． 在5 時至9 時期間環(huán)境吸濕生長因子逐漸降低，至9 時左右出現(xiàn)低谷，之后從9 時至12 時生長因子持續(xù)增大，在12 時左右出現(xiàn)當日第2 個吸濕生長高峰，之后由中午至19 時左右環(huán)境生長因子呈現(xiàn)降低趨勢，在19 時左右環(huán)境生長因子出現(xiàn)第2 個低谷，從19 時至10 日凌晨環(huán)境吸濕生長因子又再次持續(xù)上升．根據(jù)氣象條件8 日至10 日風力較小，大氣邊界層穩(wěn)定，導致大氣局地污染源排放污染物不能及時擴散，環(huán)境空氣整體污染程度較重．根據(jù)圖5顯示，50 nm 環(huán)境氣溶膠吸濕性一日有2 個波峰，分別出現(xiàn)在3 時左右和12 時左右，2個波谷分別出現(xiàn)在9 時左右和19 時左右． 夜間大氣邊界層降低，污染物不易擴散，可能導致大環(huán)境氣溶膠吸濕性早晨逐漸增強． 而午間受溫度以及光照影響，在空氣污染嚴重而不易擴散的情況下，大氣光化學反應增強，對大氣環(huán)境氣溶膠的組份產(chǎn)生影響，導致其吸濕性組份增多，吸濕性增強． 9 時與19時正是北京市機動車出行高峰時段，初步判斷環(huán)境氣溶膠吸濕性日變化中的2 個低谷與機動車流量之間有一定相關性． 對比8 日和10 日觀測數(shù)據(jù)，氣溶膠吸濕生長因子變化也呈現(xiàn)類似的雙峰分布，初步推測可能與氣象條件有關，具體原因有待進一步研究．David 等［20］研究也發(fā)現(xiàn)50 nm 環(huán)境氣溶膠吸濕生長因子最大的時段出現(xiàn)在夜間和黎明前．a(chǎn)ssling 等［18］在德國萊比錫城城市背景站使用TDMA 系統(tǒng)進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)50 nm 與150 nm 氣溶膠均表現(xiàn)出近憎水性特性，其氣溶膠數(shù)濃度分數(shù)的2 個高峰在時間上與日間的2 個上班高峰一致． 機動車出行高峰時段，氣溶膠吸濕生長因子較低，可能與機動車排放氣溶膠多為近憎水性氣溶膠( OC、EC 含量較高) 有關，S． DUA［21］研究的柴油車排放氣溶膠吸濕生長因子為1. 0，沒有明顯吸濕生長現(xiàn)象． 在Weingartner［22］的研究中也發(fā)現(xiàn)柴油車排放氣溶膠為近憎水性物質(zhì)．為進一步探討環(huán)境氣溶膠吸濕性日變化特征產(chǎn)生的原因，圖6 給出不同時間點氣溶膠MDF、Ｒ-MDF 和GF-PDF 曲線． 由圖6( a) 可見，在9 日2 時氣溶膠GF-PDF 為4 峰分布，4個峰值所對應的生長因子分別為1. 05、1. 15、1. 25、1. 35，其中生長因子在1. 05 的近憎水性氣溶膠數(shù)濃度所占比例較低，而以生長因子在1. 25 左右的弱吸濕性氣溶膠數(shù)濃度最高，此時如圖5 所示，環(huán)境氣溶膠吸濕生長因子處于峰值． 圖6( b) 中9 時GFPDF曲線呈現(xiàn)3 峰分布，其峰值處生長因子分別為1. 0、1. 2、1. 3，按照數(shù)濃度比例環(huán)境氣溶膠以生長因子為1. 0 的近憎水性氣溶膠為主，導致此時大氣環(huán)境氣溶膠平均吸濕生長因子較低，出現(xiàn)如圖5 所示9 時左右的低谷現(xiàn)象．圖6( c) 中9 日12 時GF-PDF 呈現(xiàn)4 峰分布，分別為生長因子1. 05 左右的近憎水性氣溶膠，1. 15 ～ 1. 25 弱吸濕性氣溶膠和1. 35 左右的強吸濕性氣溶膠，其中以弱吸濕性氣溶膠所占數(shù)濃比例最大，其次為強吸濕性氣溶膠，這就導致大氣環(huán)境氣溶膠整體呈現(xiàn)弱吸濕性． 在圖5 中出現(xiàn)吸濕生長因子高峰． 圖6( d) 所示9 日19 時GF-PDF為3 峰分布，其中以近憎水性氣溶膠所占數(shù)濃度最高，次之為弱吸濕性氣溶膠，這將使得大氣環(huán)境氣溶膠吸濕性呈現(xiàn)以近憎水性氣溶膠為主的吸濕性，導致圖5 中氣溶膠吸濕生長因子出現(xiàn)低谷．通過對12 月9 日的日變化研究，發(fā)現(xiàn)一日內(nèi)出現(xiàn)早晨和傍晚的吸濕生長因子低谷，夜間和中午的吸濕生長因子高峰． 經(jīng)過分析各時段環(huán)境大氣氣溶膠GF-PDF，發(fā)現(xiàn)生長因子在低谷時大氣環(huán)境氣溶膠以近憎水性氣溶膠組份為主，在生長因子高峰時以弱吸濕性氣溶膠組份為主． 可見影響環(huán)境氣溶膠吸濕生長因子主要有2 點: 一為環(huán)氣溶膠的組份( 近憎水性、弱吸濕性或強吸濕性氣溶膠) ，二為各組份所占數(shù)濃度比例大?。?. 3. 2 吸濕性日變化單峰分布圖7 中以2009 年12 月17—20 日為例描北京環(huán)境氣溶膠吸濕生長因子日變化單峰分布特征，波動形式為凌晨3—5 時左右開始，吸濕性生長因子逐漸降低至中午12 時，中午至次日凌晨吸濕性不斷上升，到凌晨0 點到達峰值．圖8( a) 為18 日12 時的氣溶膠GF-PDF 曲線，顯示環(huán)境氣溶膠吸濕性呈現(xiàn)4 峰分布，其中除近憎水性和弱吸濕性氣溶膠外生長因子在0. 9 附近出現(xiàn)一個憎水性峰，使得18 日午間環(huán)境氣溶膠吸濕性整體呈現(xiàn)近憎水性，圖7 中吸濕生長因子出現(xiàn)低谷． 圖8 ( b) 為18 日凌晨監(jiān)測結果，GFPDF為3 峰分布，以生長因子1. 2 的弱吸濕性氣溶膠數(shù)濃度所占比例最高，此時環(huán)境氣溶膠吸濕生長因子出現(xiàn)高峰．根據(jù)氣象條件，17—20 日多有西北風，風力在3 級左右，使得大氣邊界層較高，大氣湍流劇烈，導致污染物易混合均勻又容易擴散． 夜間吸濕生長因子較大，同樣可能與大氣邊界層降低、污染物不易擴散有關． 對比Massling 等［19］研究，中午生長因子的低谷，推測是由于日間大氣邊界層抬升且風力較大，導致大氣混合均勻、污染程度較輕的緣故．