气溶胶与云的相关性是全球气候辐射强迫评估过程中的主要不确定因素之一。了解云中的过程如何影响颗粒物的理化性质，对于深入了解气溶胶大气化学过程及其影响具有重要意义。尽管有研究报道了云过程对气溶胶整体性质（如质量、化学成分）的影响，但对单个气溶胶颗粒微物理性质（如形状、混合结构）的影响仍不清楚。考虑到云过程对二次气溶胶（特别是硫酸盐和有机物）的重要贡献，该过程可能对气溶胶的物理和化学特性产生重要影响。

中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室博士生傅玉珍在广东南岭国家大气背景站开展研究，收集云滴残留颗粒（干燥后使用透射电镜分析有机物的混合结构和黑碳颗粒的形态，揭示云中的过程正在重塑活性颗粒的化学和微观结构。在

结果表明，云滴残留颗粒中有机颗粒的混合结构和化学成分特征与间隙颗粒有显着差异（图1）：核心-shell 云滴残留颗粒中结构有机颗粒的比例高于间隙颗粒（27% vs. 12%），t云滴残留颗粒有机壳的O/C也高于间隙颗粒。这表明云过程会促进高氧化性有机物的形成，容易形成具有核壳结构的颗粒，而高氧化性有机物涂层可能会显着增加此类颗粒的吸湿性（1.4倍）。该研究可为进一步模拟云过程中二次有机气溶胶的形成及其影响提供参考。观察结果表明，云滴残留粒子和间隙粒子中的黑碳主要（约80%）分布在边缘，间隙粒子中的黑碳更加致密（图2）。这与现有知识和当前气候模型中假设的核壳模型（以及位于粒子中心的黑碳）有很大不同。进一步的计算结果表明，与核壳模型相比，具有这种结构的黑碳颗粒的吸收截面减少了20-30%。

近期相关研究成果发表在大气化学与物理，研究工作由国家自然科学基金和广东省杰出青年科学基金资助。主要合作者包括广州地球化学有机地球化学国家重点实验室王新明研究员、中国科学院矿物学与成矿重点实验室朱建希研究员。

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图1 云滴残留颗粒（RES）和间隙颗粒（INT）中有机颗粒的混合结构和比例

图 2. 黑色分形维数中的云滴残留粒子 (RES) 和间隙粒子 (INT)碳

[来源：中国科学院科技产业网]

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