近日,中科院合肥物質(zhì)院安光所張為俊研究員團(tuán)隊(duì)在大氣棕碳?xì)馊苣z光譜特性研究方面取得新進(jìn)展,相關(guān)研究成果以“木材熱解一次棕碳的寬光譜特征及輻射效應(yīng)”為題在線發(fā)表于愛思唯爾(Elsevier)出版的Science of the Total Environment上。
棕碳(Brown Carbon)是一類重要的吸光性含碳?xì)馊苣z,在近紫外到可見光范圍內(nèi)的吸光能力隨波長變短迅速增強(qiáng),對區(qū)域乃至全球的氣候和輻射平衡具有顯著影響。大氣中棕碳?xì)馊苣z的來源復(fù)雜,包括一次直接排放和二次氧化生成,其中生物質(zhì)燃燒是一次棕碳的重要排放源。受限于測量方法和手段,當(dāng)前生物質(zhì)燃燒棕碳的光譜特性的認(rèn)識不足,導(dǎo)致其輻射強(qiáng)迫評估存在較大不確定性。
團(tuán)隊(duì)趙衛(wèi)雄研究員和劉芊芊博士等人利用自主研制的四波長寬帶腔增強(qiáng)反照率光譜原位測量系統(tǒng)在線測量了不同類型木材熱解排放棕碳的光譜特性(消光系數(shù)、散射系數(shù)、吸收系數(shù),以及單次散射反照率(SSA)),氣溶膠在生物質(zhì)熱解過程中的變化特征可以用光學(xué)參數(shù)來解釋?;诙嗖ㄩL在線測量參數(shù),發(fā)展了SSA光譜反演方法,獲得了一次棕碳在300-700 nm范圍內(nèi)的寬光譜特性,并用于氣溶膠直接輻射強(qiáng)迫的評估。結(jié)果表明,在近紫外波段,SSA降低35%將會導(dǎo)致一次棕碳的地面直接輻射強(qiáng)迫減少46%。本研究強(qiáng)調(diào)了SSA光譜特性在棕碳輻射強(qiáng)迫評估中的重要性,對氣溶膠氣候效應(yīng)的準(zhǔn)確評估具有重要的科學(xué)意義。
該研究工作得到國家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)基金、合肥物質(zhì)科學(xué)研究院院長基金和中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會的資助。
文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723021198
生物質(zhì)熱解棕碳?xì)馊苣z的消光系數(shù)、散射系數(shù)、吸收系數(shù)和SSA的光譜特性
棕碳?xì)馊苣z在不同反照率表面的直接輻射強(qiáng)迫
新聞鏈接:https://www.hf.cas.cn/xwzx/jqyw/202304/t20230425_6745218.html