气溶胶和云在大气系统中扮演着重要角色，但两者之间的相互作用仍是当今大气化学与气候研究中最不确定的因素之一。为深入研究气溶胶—云相互作用，大气物理研究所研究团队于2022年11月在海拔1128米的中国科学院大气边界层顶生态环境上黄观测站，利用高分辨率飞行时间气溶胶质谱仪等仪器对气溶胶化学组分和有机组分进行了实时在线观测与分析。
研究结果表明，观测期间上黄站云雾过程频发，导致相对湿度（rh）长期维持在100 %。与rh低于100 %的时段相比，有云期间的颗粒物各化学组分的平均质量浓度均有所下降，幅度在15.5%至63.4%之间，表明云过程对该站点颗粒物浓度的显著影响（图1）。在典型个例（ep5）分析中，通过排除气象条件和区域传输的影响，研究发现云蒸发过程可能是导致颗粒物浓度上升的主要原因。具体而言，强烈的正午阳光使站点上空的云滴蒸发，释放出一定量的颗粒物，这些颗粒物通过垂直扩散到达站点，导致颗粒物质量浓度从约1 μg m-3逐步增加至约20 μg m-3（图2）。而在云雾时期（c1），云的清除作用则使颗粒物质量浓度保持在较低水平。
进一步研究显示，上黄站有机气溶胶（oa）具有较高的氧碳比（o/c, 0.85-0.96），表明oa主要为二次有机气溶胶（soa）。在云雾期间，o/c与oa/δco呈正相关，而在云蒸发期间，二者却表现出显著的负相关（图3）。这一现象与云蒸发过程中质量浓度占比明显升高的低氧化lo-ooa相符，表明云滴蒸发过程中释放出的主要是氧化程度相对较低的soa。综上所述，本研究为理解相关地区气溶胶-云相互作用机制提供了新见解，未来仍需结合云雾滴观测分析手段，进一步在上黄站进行深入研究。
该研究结果以“measurement report: impact of cloud processes on secondary organic aerosols at a forested mountain site in southeastern china”为题发表在atmospheric chemistry and physics上，论文第一作者为大气所博士研究生张子珺。本研究得到了国家重点研发计划（2022yfc3703500）、中国科学院战略性先导科技专项（xdb0760200）和国家自然科学基金（42377101）的资助。
论文链接：
图1. rh等于100 %与低于100 %时颗粒物各化学组分质量浓度对比。
图2. c1与ep5期间颗粒物退偏比的垂直分布。
图3. c1与ep5期间 (a) o/c随oa/δco的变化; (b) lo-ooa与mo-ooa质量浓度在oa中的占比。
