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本研究针对长江三角洲典型农业乡村地区(安徽寿县)和城郊地区(南京北郊)分别于2016年12月中—2017年1月初和2017年10月19日—11月15日,基于系留飞艇和无人机平台开展大气边界层结构及黑碳垂直特征的综合观测,并将两地结果进行比较分析,分别获得气象要素以及PM2.5和黑碳质量浓度垂直廓线58条和81条。在寿县地区,按BC垂直廓线特征将其分成4种类型:I:垂直分布均匀型(占所有廓线的38%),多发于中午至午后;II:下低上高递减型(占所有廓线的29%),多发于夜间;III:近地面和低空BC浓度较高的双峰型(占所有廓线的17%);IV:低空BC浓度较高的单峰型(占所有廓线的11%)。边界层的日变化和局地排放是影响BC垂直廓线变化的两个主要因素。类型III和IV多与低空逆温的形成和中近距离污染物的输送有关。当地冬季BC垂直分布日变化特征:日出前后边界层尚未充分发展时,乡村地区生物质燃烧产生的以炊烟为代表的地表排放源对边界层内的污染物有明显贡献,大部分BC被限制在离地不到0.2km的薄层内,此时边界层内BC浓度达到当天最高值。随着边界层垂直湍流的发展,边界层高度(HPBL)通常在午后最高,边界层内BC平均浓度(MBL,BC)为当天最低值。日落后,夜间稳定边界层逐渐形成,生物质燃烧排放的污染物再次在近地面堆积。白天时段边界层内BC分布较均匀;夜间时段,稳定边界层BC随标准高度线性降低。在南京北郊,按BC垂直廓线特征将其分成3种类型:I:上高下低型(占所有廓线的46%),多发于11-17时;II:近地面和上空BC浓度较高的双峰型(占所有廓线的31%),多发于夜间;III:上空出现BC高浓度层结的单峰型(占所有廓线的14%)。周边高架源排放的污染物,在东风或偏东风作用下,传输到观测点上空,导致不同程度的高浓度层结的出现。当地秋季BC垂直廓线的日变化特征与寿县地区相似,二者差异在于:由于南京北郊观测点的排放对于边界层内污染物的贡献小,当地近地面BC浓度的日变化范围小;受周边高架源的影响,当地上空出现高浓度污染物的频率更高。白天时段,BC垂直廓线与南京北郊类型I相似,但近地面BC平均浓度低于MBL,BC,高空气溶胶层内BC平均浓度高于MBL,BC。夜间时段,当地上空污染物的垂直分布与边界层高度相关性不显著。本研究为进一步评估该地区的大气和环境特征,了解黑碳气溶胶的大气环境、辐射和气候效应提供研究基础。