近年来,黑碳气溶胶因其独特的气候效应和环境效应受到了广泛的关注。它的总气候强迫达到+1.1W/m2,对全球气候变暖的贡献仅次于二氧化碳。由于沉降在冰雪表面的黑碳气溶胶能够显著地降低冰雪的反照率,加速冰雪的融化,放大增暖效应。所以极地及高山等冰雪覆盖率高的区域对黑碳气溶胶更为敏感,黑碳气溶胶对这些地区的气候影响也要强于中低纬度地区。黑碳气溶胶在大气中的化学反应活性非常低,停留时间较长,可以在大气中远距离传输。同时,赴南极旅游近年来呈现逐年增长态势,而且这些游客绝大多数是乘船游览南极,黑碳气溶胶会随着船舶发动机尾气排放到南极大气中。所以远距离传输的和本地排放的黑碳气溶胶可能会对南极地区的天气气候系统和脆弱的生态系统产生不容忽视的影响。因此,了解南极地区黑碳气溶胶的浓度范围和分布特征具有重要的气候和生态意义。然而,在南极地区进行的黑碳系统测量非常稀少。南极洲大陆上都只有少量的研究开展,更不用说广大的环南极海域。本研究依托中国第三十四次南极科学考察,在2017年11月到2018年4月之间,从上海出发采用两种方法对航线上空的黑碳气溶胶浓度进行了观测。一种方法是利用多角度吸收光度计在线观测大气黑碳气溶胶浓度,由于该仪器使用的测量方法是光学方法,所以测得的结果被称为等价黑碳气溶胶浓度。另一种方法是采用多波段碳分析仪利用热学方法测量,测得的结果被称为气溶胶元素碳浓度。测得的等价黑碳气溶胶浓度和气溶胶元素碳浓度有很好的线性相关关系,表明这两种方法都适用于大洋上黑碳气溶胶浓度的观测。氮氧化物浓度(化学发光氮氧化物分析仪)、经纬度、船速、船向、时间等辅助数据也同时测量。本研究利用氮氧化物浓度数据、船速等航行记录及后向轨迹反演方法与黑碳气溶胶浓度分布结合,来探究海洋大气中黑碳气溶胶浓度分布及其影响因素,并通过影响因素研究,排除人为排放的干扰,得到海洋大气黑碳气溶胶浓度背景值。主要结论如下:(1)在中国第三十四次南极科学考察走航观测过程中,“雪龙”号破冰船处在停船、慢速航行以及相对风向为120°～240°范围内(船尾发动机尾气烟羽的扩散方向朝着船头的方向)的状态下,等价黑碳气溶胶的测量很有可能受到船发动机尾气烟羽也就是船基排放的影响;(2)在去除船基排放影响后,全航段等价黑碳气溶胶浓度值处在“0-50ng/m3”和“＞1000 ng/m3,”两个范围内的比例较高;(3)南极科研考察站站基排放可能会引起南大洋上空黑碳气溶胶浓度的上升;(4)热带西太平洋上空的黑碳气溶胶浓度的上升可能与陆地来源的黑碳有关;(5)南大洋海区、罗斯海海区和热带西太平洋海区海洋大气黑碳气溶胶浓度背景值分别为 7.86 ± 15.52 ng/m3、22.55±21.53 ng/m3 和 17.80±32.71 ng/m3,与前人研究得出的远离人为影响的开阔大洋上空黑碳气溶胶海洋背景浓度值范围(≤50 ng/m3)是相符合的。本研究首次在南大洋罗斯海海域进行了大气黑碳气溶胶的观测,填补了野外实测数据空白,为更好地了解黑碳气溶胶在南极地区的分布和气候效应提供了资料,为模型模拟研究提供了实测数据约束。