image: 气溶胶光学特性测量技术概述. view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，《中国科学：地球科学》发表了中山大学大气科学学院张玉容博士和韩永教授团队的最新研究成果。该团队梳理了过去20年气溶胶光学特性和化学成分直接测量技术发展态势，总结了各类技术在实验室研发和外场观测中的优缺点及应用局限，并提出了技术改进和仪器发展的未来方向。
具体而言，气溶胶光学性质随相对湿度的变化，对气候强迫效应的精准计算至关重要。目前，集成加湿系统、开路光学系统及宽带光谱技术已展现出显著的商业应用价值，未来需进一步开发创新测量原理与技术方案，构建覆盖全面的大气光学参数测量体系。在化学成分测量领域，质谱技术成效显著，但3–10 nm粒径区间粒子化学特征的定量分析仍是亟待突破的技术瓶颈。现有间接技术仅能提供定性信息，且存在两大局限：未实现从大气分子簇到微米级粒子的全粒径范围覆盖，缺乏对无机、有机、金属氧化物、黑碳等多组分的全面测量能力。建议通过开发创新仪器，提升直接测量技术的采集效率与粒径分辨范围，强化间接测量的化学分辨能力，并在重叠粒径区间开展直接与间接等不同技术的比对验证研究，以全面精准解析气溶胶化学组成。此外，地基与天基遥感技术及气候模型已被广泛应用于环境监测和气候预测领域，与高精度原位观测相结合，对于深入分析气溶胶特性、理解关键大气过程以及追溯污染源具有不可替代的重要意义。论文将为气溶胶测量高技术装备的研制提供有价值的参考。另，该论文的姊妹篇，即关于气溶胶物理特性的直接测量技术的评论论文发表在Atmospheric Environment 2025年第344卷。
论文：
张玉容，韩永. 2025. 大气气溶胶直接测量技术：光学和化学特性评论. 中国科学: 地球科学, 55(11): 3590-3619
Journal
Science China Earth Sciences