南京北郊冬季雾中气溶胶微物理特征及演变

摘要

2007年冬季，在南京地区进行了雾的综合观测，利用美国MSP公司生产的WPS宽范围粒谱仪，连续观测了气溶胶的粒子浓度及谱分布。分析了11次雾中气溶胶粒子的微物理参量变化，得出了南京北郊冬季雾中气溶胶微物理参数及演变特征，并且按照雾的不同类型分析了气溶胶的微物理参量的平均特征及谱分布，其中包括辐射雾、雨雾、平流雾。结果表明：不同类型雾中的气溶胶，在0.01-0.5μm粒径的微物理参量和谱分布有明显的差异。辐射雾中气溶胶数密度、表面积浓度最大，体积浓度平流雾中最大，雨雾则都是最小的。不同类型雾中气溶胶数密度谱分布都出现了两个峰，两个峰都在小粒子区，表面积和体积谱均出现三个峰，分别在积聚模态和粗粒子模态。 选取了2007年12月19日-20日一次典型的辐射雾中的气溶胶微物理参量及谱分布进行了分析，结合了雾滴谱的观测以及能见度的资料，按雾的发展过程将雾划分为四个阶段，并对各阶段雾的微物理参量、气溶胶的微物理参量的演变和谱分布进行了分析。结果表明：气溶胶粒径0.01-0.05μm之间，数密度在消散阶段最大，为36755.71个/cm3，发展阶段最小，为18260.46个/cm3，其他两个阶段数密度介于两者之间。消散阶段数密度的变化的幅度最大，为9375.69-95897.86个/cm3，最大值与最小值相差一个量级。气溶胶数密度在0.01-0.5μm之间出现两个峰，生成阶段和消散阶段最为明显。生成阶段，主峰峰值直径大约为0.04μm，次峰峰值直径为0.06μm。发展阶段，两峰之间的距离缩短，峰值直径分别为O.05μm和0.06μm。成熟阶段，两个峰更不明显，两峰间距小。消散阶段，谱开始变宽，两个峰明显，主峰峰值直径为0.02μm，次峰峰值直径为0.08μm。最高浓度为30000个/cm3。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究的目的和意义

1.2大气气溶胶

1.2.1大气气溶胶简介

1.2.2气溶胶微物理特征值及谱分布

1.2.3气溶胶粒径分布

1.3国内外研究进展

1.3.1雾的宏微观物理特征研究

1.3.2气溶胶微物理特征研究

1.3.3雾过程中的大气气溶胶研究

1.4本文研究的内容

第二章观测概况

2.1观测地点

2.2观测仪器

2.3数据预处理

2.4本章小结

第三章南京北郊冬季雾中气溶胶变化特征

3.1雾的成因、分类

3.2南京北郊冬季雾过程中气溶胶一般特征

3.2.1观测期间雾过程概况

3.2.2南京北郊冬季雾中气溶胶微物理参量

3.2.3南京北郊冬季雾中气溶胶谱分布特征

3.3南京北郊不同类型雾中气溶胶微物理特征及演变

3.3.1辐射雾中气溶胶微物理特征及演变

3.3.2雨雾中气溶胶微物理特征及演变

3.3.3平流雾中气溶胶微物理特征及演变

3.4本章小结

第四章　一次典型雾过程中气溶胶微物理特征及演变

4.1雾过程概况

4.2雾过程中各阶段雾的微物理特征及谱分布

4.2.1雾微物理参数特征

4.2.2雾滴谱分布特征

4.3雾过程中各阶段气溶胶的微物理特征及演变

4.3.1气溶胶微物理参量特征及演变

4.3.2气溶胶平均谱分布特征

4.4本章小结

第五章总结

5.1研究内容的总结

5.2本文特色

5.3研究不足和展望

参考文献

致 谢