Кампания Cloud-AerosoL InteractionS in the Helmos background TropOsphere (CALISHTO) проводилась осенью 2021 года на станции NCSR Demokritos background high-altitude Helmos Hellenic Atmospheric Aerosol and Climate Change (HAC)² для изучения взаимодействия аэрозолей и облаков. Текущее исследование представляет химическую характеристику нерефракторной аэрозольной фракции PM₁ с использованием во время полёта монитора химического состава аэрозолей (ToF-ACSM). Сравнительный автономный анализ аэрозольных фильтров с помощью аэрозольного масс-спектрометра с высоким разрешением (HR-ToF-AMS) показал согласованные результаты относительно определяемых видов. Распределение источников, применённое к обоим наборам данных (ACSM-ToF и автономного анализа AMS на экстрактах фильтров), дало одинаковые факторы для органического аэрозоля (один первичный и два вторичных фактора). Кроме того, модель положительной матричной факторизации была применена к общей фракции PM₁ с помощью ToF-ACSM (включая как органические, так и неорганические ионы). Было идентифицировано пять различных типов, включая первичный органический фактор, нитрат аммония, сульфат аммония и два вторичных органических аэрозоля, один более окислённый и другой менее окислённый. Преобладающие атмосферные условия на станции, т.е. наличие облаков, влияние выбросов из планетарного пограничного слоя и происхождение воздушных масс, также были включены в исследование. Разделение между условиями планетарного пограничного слоя и свободной тропосферы было сделано путём объединения данных дистанционного зондирования и методов измерения на месте. Типы воздушных масс, прибывающих на место, были сгруппированы как континентальные, морские, пылевые и морские-пылевые на основе данных обратной траектории. Значительная временная изменчивость характеристик аэрозоля наблюдалась на протяжении всей кампании; в сентябре большую часть времени отбирались воздушные массы из планетарного пограничного слоя, что привело к гораздо более высоким концентрациям массы по сравнению с октябрём и ноябрём, когда концентрации были снижены в пять раз. Периоды измерения как в облаке, так и в свободной тропосфере привели к гораздо более низким уровням концентрации, в то время как в условиях планетарного пограничного слоя и свободной тропосферы наблюдался схожий состав. Использованы преимущества недавно разработанной техники «виртуальной фильтрации» для разделения интерстициального и активированного аэрозоля, отобранного из входного отверстия PM₁₀ в облачные периоды. Это позволяет определить химический состав интерстициального аэрозоля в периоды нахождения в облаках. Сульфат аммония, доминирующий фактор положительной матричной факторизации во всех условиях, вносил больший вклад, когда воздушные массы прибывали в (HAC)² во время пылевых событий, в то время как более высокий вклад вторичного органического аэрозоля наблюдался, когда воздушные массы прибывали из континентальной Европы.

 

Ссылка: https://acp.copernicus.org/articles/24/8911/2024/