气溶胶的混合状态和吸湿增长特性是气溶胶直接气候效应与环境效应评估中两个不确定性较大的因素。针对以上两个问题,于2011年6月至8月在黄山山顶(30.13°N,118.15°E,海拔 1840 m)和山底(30.06°N,118.17°E,海拔 461m)两个高度及 2012 年9月至10月在黄山山底云谷山庄(30.12°N,118.19°E,海拔910m)开展地基综合观测实验。本文基于以上三个站点的观测资料,对黄山地区气溶胶光学性质、气溶胶混合状态及光学性质吸湿增长特性进行了如下研究,并得到了一些有意义的研究结果。1、黄山不同高度气溶胶光学性质的变化特征。2011年观测期间山顶与山底气溶胶都以非光吸收性组分为主,山顶气溶胶总散射系数σsp.neph.550和吸收系数σaP.550小于山底。山顶550nm波长σsp,neph,550、σap、550、气溶胶单次散射反照率ω550和后向散射比βneph,550的平均值(标准差)分别为62.6(49.2)Mm-1、5.5(3.7)Mm-1、0.89(0.04)和0.13(0.02),山底(寨西)σ-sp,neph,550、σap、550和ω550的平均值(标准差)分别为 107.7(75.2)、14.4(5.9)和 0.83(0.12),不同高度 σsp,neph,550和Uap,550均处于国内较低水平。山顶气溶胶可代表区域平均状态,山底气溶胶以局地和区域贡献为主,远距离输送的贡献相对较小。2012年在山底(云谷山庄)观测期间σSP，neph,550,后向散射系数σhbsp,neph,550和σap,550的平均值(标准差)分别为71.7(35.8)Mm-1、9.8(4.2)Mm-1和13.0(4.8)Mm-1,期间气溶胶Angstrom指数aneph,450-700,ω550,和βneph,550的平均值(标准差)分别为2.17(0.22)、0.84(0.05)和0.14(0.02)。边界层和山谷风的发展成为影响三个站点σsp,neph,550和σap,550日变化的主要因素,光化学反应生成的非光吸收性二次气溶胶对气溶胶光散射的增强及气溶胶老化过程对气溶胶光吸收的增强,导致了二者日变化的差异。2、基于观测资料的光学闭合实验和气溶胶的混合状态。气溶胶光学闭合实验证明了基于观测期间平均黑碳体积分数粒径谱分布的Mie模型在气溶胶完全外混合和“核-壳”混合状态下,能够较好的模拟实际观测的气溶胶总散射系数和吸收系数,模拟相关系数超过0.98,也说明了该模型对黄山地区气溶胶光学性质模拟的适用性和观测实验中各种理化性质的准确性和可靠性。基于闭合实验,反演得到了有无外混非光吸收性组分存在时两种气溶胶混合状态r1和和r2表明分别有近70%和50%的BC组分处于外混合状态,二者的差异由相对较大粒径的粒子中外混合非光吸收性组分的存在导致。气溶胶混合状态因不同天气系统控制下垂直输送和气团来源的差异,呈周期性变化。混合状态日变化受到边界层和山谷风发展及周边或区域排放的影响。3、气溶胶光学性质随相对湿度的变化。基于k-Kohler理论,将气溶胶粒径的吸湿增长因子引入了 Mie模型,模拟得到了气溶胶完全外混合状态、“核-壳”混合状态以及基于反演混合状态r1和r2时的气溶胶光学性质的吸湿增长因子f。结果显示相对湿度为80%时气溶胶总散射系数f(σsp，550)、半球后向散射系数f(σhbsp,550)、吸收系数f(σap,550)和单次散射反照率f(ω550)的吸湿增长因子变化范围分别为1.69～1.75、1.29～1.39、1.00～1.07和1.07～1.12,相对湿度为90%时变化范围分别为2.70～2.90、1.71～1.94、1.00～1.08和1.10～1.21。四种混合状态的f(σsp,550)和f(σhbsp,550)都随相对湿度的升高而增大,f(σap，550)因“核-壳”混合状态气溶胶的“核”“壳”比例差异而呈现不同变化趋势。利用气溶胶光学性质的吸湿增长因子与相对湿度的参数化结果计算的气溶胶消光系数σextinction,550随相对湿度和质量浓度的变化结果显示,σextinction，550随相对湿度和质量浓度的增加而增大,且随着气溶胶浓度水平升高对相对湿度的变化变得敏感,表明气溶胶浓度水平升高后,相对湿度的升高使气溶胶消光作用明显增强,导致能见度显著降低。本文的研究为探究我国东部较洁净区域气溶胶光学性质与其他理化性质之间的内在关系提供了可行的方法,为深入探求气溶胶具体混合状态和吸湿增长特性从而精确评估其气候和环境效应提供了数值基础。