大气气溶胶与雾霾的相关性

通过Pearson相关性分析，计算了能见度（以及估算的干消光系数）与气象参数以及气溶胶组分的相关性，如表44-2所示。由于上海地处相对潮湿的环境，大气中的水汽本身也会导致对光的消减作用，因此在相关性分析中，必须扣除水汽对光的消减作用。在不同湿度条件下的干消光系数的计算公式如下：

其中βdryext为干消光系数。

表44-2　能见度／干消光系数与气象因子、气溶胶物种的相关性(www.xing528.com)

由于剔除了水汽影响，表44-2所示的各个参数与干消光系数的相关性，较之与能见度的相关性来得高。在上述定义的3组化学组分中，总可溶性离子和BC表现出与能见度以及干消光系数有较为明显的相关性，而与矿物气溶胶的相关性则比较微弱。总可溶性离子和BC的区别在于，总可溶性离子在PM2.5中与能见度的相关性较高，而BC则是在TSP中与能见度的相关性较高。NH+4、K+、NO-3和SO2-4的总和，分别占PM2.5和TSP中总可溶性离子的84.4%和64.2%。以上4种离子表现出和能见度以及干消光系数最显著的相关性，也表明这些离子是导致上海霾形成的主要因子。Ca2+在TSP中与能见度以及干消光系数有中等的相关性，但在PM2.5中与能见度及干消光系数基本上无相关性。这是由于Ca2+在上海主要来自本地的扬沙、建筑扬尘以及外来的沙尘传输，大约80%的Ca2+集中在粗颗粒物中。因此，Ca2+在TSP中表现出与能见度较好的相关性。另外一个类似的例子是Na+，其在TSP中表现出与能见度有一定的相关性，而在PM2.5中则与能见度基本无相关性。上海气溶胶中的Na+，主要来自海盐，主要积聚在粗颗粒物中。这些结果都与上节的结论相一致。