Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Lokale emissioner forstærker regional uklarhed og partikelvækst

Et skematisk plot til at vise øget partikelvækst ved lokale primære emissioner bidrager til mere alvorlig uklarhed ved jordoverfladen. Kredit:Sun Yele

Ny partikeldannelse (NPF) er en vigtig kilde til aerosolpartikler i den globale atmosfære. I forurenede megabyer, såsom Beijing, rollen af ​​nye partikeldannelsesbegivenheder og deres bidrag til disdannelse gennem efterfølgende vækst er stadig uklar.

For at forbedre forståelsen af ​​kilderne, meteorologiske forhold, og kemi bag luftforurening, forskerholdene ledet af Prof. Yele Sun med Institut for Atmosfærisk Fysik ved Det Kinesiske Videnskabsakademi og Prof. Markku Kulmala fra Helsinki Universitet udførte samtidige målinger af aerosolsammensætning og partikelstørrelsesfordelinger ved jordoverfladen og ved 260 m det centrale Beijing, Kina, i løbet af i alt 4 måneder i 2015-2017. Deres undersøgelse blev for nylig offentliggjort i npj Klima og Atmosfærisk Videnskab.

"Disdannelsen initieres af væksten af ​​friskdannede partikler både i jordoverfladen og i byen i loftet. disen var mere alvorlig ved jordoverfladen på grund af højere partikelvæksthastigheder på grund af påvirkningerne af lokale primære partikler og gasformige forstadier." sagde prof. Sun.

Ifølge prof. Sun, partikelvæksten skaber en feedback-loop, hvor en videreudvikling af dis øger den atmosfæriske stabilitet. Det styrker igen den vedvarende tilsyneladende afkobling mellem de to højder og øger sværhedsgraden af ​​uklarhed ved jordniveau.

Holdet supplerede yderligere feltobservationerne med NAQPMS+APM modelanalyser, og fandt ud af, at disen forbundet med NPF og vækst blev dannet på regional skala i Beijing-Tianjin-Hebei-området. Prof. Sun sagde, "Væksten af ​​NPF-oprindede partikler tegner sig for omkring 60% af akkumuleringstilstandspartiklerne, og driver disformationen i Beijing-Tianjin-Hebei-området."

Holdet udførte også simuleringer af, hvordan emissionsreduktioner ville påvirke udviklingen af ​​dis. "Koncentrationen af ​​både primære og sekundære partikler i akkumuleringstilstanden ville falde drastisk, og slørdannelsen ville blive reduceret, hvis emissionsreduktionerne er højere end 30 %, " konkluderede Prof. Sun. "Vores resultater viser, at en reduktion i menneskeskabte gasformige prækursorer kan undertrykke partikelvækst, og er derfor et kritisk skridt for at lindre uklarheder."