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环境学术沙龙第226期二次有机气溶胶室内实验及云凝结核全球模拟

vic67维多利亚33082015年4月2日电(通讯员 李抒苡)4月2日下午2点到5点,来自美国卡内基梅隆大学的尼尔·多纳休(Neil M. Donahue)教授和彼得·亚当斯(Peter Adams)教授做客清华环境学术沙龙226期,分别作了有关大气颗粒污染物的学术报告。大气污染与控制教研所王书肖教授主持本次沙龙,五十余名同学听取报告。

多纳休教授的报告题为《理解二次有机气溶胶形成及有机物成核现象的烟雾箱试验》(Making sense of chamber experiments on secondary organic aerosol formation and organic nucleation)。多纳休教授从大气中气溶胶的形成机制开始,指出二次有机气溶胶逐渐成为大气化学领域的研究热点,其成分和生成机理的复杂性、众多的影响因素、在大气中的较低含量以及分析检测的难度使其成为大气化学领域的研究难点。多纳休教授介绍了其团队关于二次有机气溶胶的部分烟雾箱实验结果,实验表明,D8甲苯(Toluene-D8)及H8甲苯(Toluene-H8)在较为干燥情况下,尽管其结构相似,但并无混合现象;而当加入一定的水分,二者则能相互作用形成二次有机气溶胶。低挥发性有机物的老化在二次有机气溶胶的生成过程中起着重要作用。在提问环节,多纳休教授指出,实验的结论在很大程度上与现实条件是比较符合的。

 图为尼尔·多纳休教授作报告 李抒苡摄

亚当斯教授的报告题目为《对流层云凝结核形成的全球模型模拟》(Global simulations of tropospheric CCN formation)。云凝结核(CCN)指大气中的水汽能在其上凝结而成微滴的气溶胶粒子。亚当斯教授指出,若空气十分纯净无凝结核存在,则必须达到百分之百的过饱和,水汽才能凝结,而通常大气的相对湿度很少超过100%,因此凝结核在成云致雨过程中是必不可少的。Adams教授对CCN全球模型模拟的对象包括硫化合物、海盐、EC、有机碳、矿物质尘埃等,采用TOMAS算法,对云凝结核在全球不同地区的浓度及凝聚情况进行模拟。在模型中还加入了对NASA GISS气候变化模型以及GEOS-CHEM (CTM)数据的运用。该模型模拟了日照以及对炭黑的控制对CCN形成的影响。Adams教授指出,宇宙射线成核以及对炭黑的控制对气候有利,而CNN和云层在其中扮演了重要的角色。

图为彼得·亚当斯教授作报告 李抒苡摄

 尼尔·多纳休主要从事有机气溶胶的形成机制和环境行为、大气自由基的测量及反应动力学研究等等研究,是Thomson Reuters高引学者,在Nature, Science, PNAS, Nature Geoscience, Nature Chemistry等权威期刊发表论文150余篇。

彼得·亚当斯的研究方向为大气颗粒物的气候效应、有机气溶胶化学、气候变化对空气质量的影响、区域和全球空气质量模拟等。他曾在Atmospheric Chemistry and Physics, Environmental Science and Technology,Geophysics Research Letters 等权威期刊发表论文多篇。