东北大气气溶胶排放模拟研究
利用大气颗粒物受体模式PMF(正定因子分解法)，对2012年1月份长春市4个监测站点的大气PM2.5的来源及时间变化进行了解析（图1—3）。主要研究结论如下：
(1) 观测期间利用PMF模型对长春市大气PM2.5分解出7中主要来源，分别是以NH4+, SO42-和NO3-为主要成分的二次气溶胶 (32%)、汽车尾气和道路扬尘(18%)、石油化工和金属冶炼(17%)、氟化物排放(11%)、生物质燃烧(10%)、融雪剂(7%)以及烟花爆竹(5%)；
(2) 在二次气溶胶来源因子中，不仅富含NH4+, SO42-和NO3-，而且指示燃煤排放源的Cl-的含量在各因子中最高，表明除NOx、SO42-等大气颗粒物前体物对PM2.5有重要贡献外，燃煤排放也是研究期间PM2.5的重要来源；
(3) 氟化物排放源对PM2.5的贡献高达11%，超过生物质燃烧(10%)、融雪剂(7%)以及烟花爆竹(5%)的影响，表明玻璃雕刻等与氟相关的生产过程对本地大气PM2.5具有不可忽视的作用。
图1基于PMF受体模型的长春市2012年1月份大气PM2.5各来源贡献的比例
图2基于PMF受体模型的长春市2012年1月份大气PM2.5各来源因子的化学成分谱
图3 基于PMF受体模型的长春市2012年1月份大气PM2.5各来源贡献的逐日时间变化
纵坐标为某种化学组分在各来源因子中的比例；图中括号中的百分数为每种来源因子对PM2.5的贡献比例。
沙尘和黑碳气溶胶的非球形单颗粒形貌模拟及其光学特性研究
通过对东北地区的市区与郊区气溶胶样品的获取及实验室样品前处理，对气溶胶样品进行了扫描电镜和投射电镜的单颗粒分析，已获取两种局地区域环境中气溶胶颗粒的组成类型、粒径分布、形貌特征、聚合类型和混合状态；扫描电镜获取颗粒物的二维形貌信息，透射电镜获取单颗粒的第三维信息，获取到颗粒物的统计三维数据后，进行形貌构建（如扫描电镜统计沙尘颗粒纵横比为8:5，透射电镜统计高宽比为2:5，则颗粒三维轴比为8:5:2，但还需圆度、分形维度和不对称因子等参数进一步约束非轴对称不规则颗粒形貌，图1）。基于人工准确测量获取的颗粒形貌参数，结合颗粒聚合状态来综合模拟气溶胶样品的三维形貌；应用T-matrix和DDSCATT等光学模型来计算所获非球性颗粒形貌的光学参数，并于仪器的实际测量值进行对比研究；为新的气溶胶反演算法提供基础数据。
图1 各种颗粒形貌的模拟及光学特性计算
