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成都秋冬季气溶胶散射吸湿增长模型研究

2020-05-20尹单丹倪长健张智察杨寅山

生态与农村环境学报 2020年4期
关键词:大气模型

尹单丹,倪长健①,邓 也,张智察,杨寅山

(1.成都信息工程大学大气科学学院,四川 成都610225;2.高原大气与环境四川省重点实验室,四川成都 610225;3.成都市环境保护科学研究院,四川成都 610072)

气溶胶是悬浮于大气中的固体和液体微粒共同组成的多相体系。由于气溶胶中的硫酸盐、硝酸盐、铵盐和海盐等无机成分及部分有机物粒子具有吸湿性,在不同水汽条件下,其粒径、质量、密度、折射指数等微物理参数会发生变化,致使气溶胶粒子群宏观上的物理、化学及光学性质不断改变[1]。大气气溶胶的吸湿性是联系气溶胶微物理和化学参数的纽带,研究气溶胶散射吸湿增长有助于明确气溶胶对大气能见度的影响,并对近年来频发雾霾天气的防治具有重要意义。另外,在评估气溶胶直接辐射强迫时,气溶胶的散射特征是重要输入参数,而相对湿度对散射能力的影响是其中不确定性的重要来源之一[2-3]。

气溶胶粒子吸湿性的光学效应一般通过气溶胶散射吸湿增长因子来表征,其值为任意相对湿度(RH,HR)环境条件下与干燥条件下粒子散射系数的比值。DAY等[4]指出,湿状态下气溶胶散射系数比干状态下高20%左右;XU[5]基于杭州市临安区大气本底监测站观测数据,计算得到散射吸湿增长因子为1.7~2.0;程雅芳[6]基于广州新垦地区外场实验观测值,分析发现随着相对湿度从30%增长到80%~90%,散射系数可以增强1.64~2.31倍;刘新罡等[7]利用北京地区基于光学综合法的30 d观测资料,计算得到散射吸……

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