过氧自由基化学放大过程中水效应的数值模拟

摘要

本文主要提出了化学放大过程(PERCA)中水效应发生的可能机制,并从理论上对其效应大小、效应影响因素进行数值模拟.PERCA是测定大气过氧自由基的一种重要方法.水存在下,PERCA自由基信号,即反应链长会降低.这一现象被称作水效应.水效应通过干湿两种条件下测定的链长的比值来表示.本文讨论在298K,101.325hPa下,空气湿度在10%,20%……90%下,化学放大体有水体系链长与无水体系链长分析比较,涉及到三种可能的机制:(1)HO2自由基与一分子水的可逆络合反应;(2)HO2与NO反应生成非自由基产物;(3)n=1时水HO2的可逆反应,HO2与NO生成非自由基产物的反应,络合产物HO2·H2O在体系中与NO生成NO3H和H2O的反应同时考虑的情况影响下,化学放大体系链反应链长的变化情况.HO2·H2O生成与分解的速率在此计算中是一个很重要的参数,对链长的影响结果显著.研究表明:随着空气湿度的不断增加,链长呈下降的趋势.