多化学组分对气溶胶的影响
气溶胶的化学成分与环境影响
气溶胶的化学成分与环境影响随着人类社会的不断发展，环境问题越来越引起人们的关注。
而在环境问题中，气溶胶的成分与相关影响也逐渐被人们所重视。
气溶胶（aerosol）是指在空气中悬浮的由固体和/或液体颗粒组成的混合体系。
气溶胶的大小可以从纳米到亚毫米不等，分布在大气中的高度也不同。
相较于其他污染物，气溶胶的组分与源头极为多样化，其中包含了颗粒、气体、液体等，形成了非常复杂的混合物。
因此，了解气溶胶成分与成因原理对于减轻环境污染至关重要。
一、气溶胶的成分1. 碳：碳是气溶胶中最常见的成分之一，不同来源呈现出不同的化学形态。
例如，与燃烧有关的黑碳（BC）、溅射碳（SOA）以及积累碳（OA）等。
其中，BC是一种典型的人工来源气溶胶物种，由于其吸收太阳辐射能力极高，因此也是全球变暖的罪魁祸首之一。
2. 硫：硫（S）也是气溶胶中常见的组分之一，它与二氧化硫（SO2）的来源紧密相关。
通过不同机制（如科雷奇剥蚀和海盐喷溅等）而被排放到大气中，之后在大气中氧化，生成硫酸与硫酸铵等化合物。
与硫相关的物质还包括硫酸脂等，它们通常是人工污染源排放物的产物。
3. 氮：氮（N）是气溶胶中最丰富的元素之一。
氮的来源主要包括交通污染、人造肥料、排放物的燃烧等。
在大气中，氮氧化与挥发是氮至少有可能的化学途径。
氮化物发生的反应会导致氮含量的降低。
4. 矿物：矿物颗粒是气溶胶中最大的一类颗粒，由尘卷贝分解制成。
矿物颗粒的尺寸通常为数十至数百微米。
它们与其他气溶胶相比，具有较低的气溶胶光学活性和资料强度。
但是，在空气质量方面，它们的至关重要。
二、气溶胶的环境影响气溶胶的化学成分与环境影响密不可分。
不同的气溶胶成分与来源，会导致不同的环境影响。
以下我们将从气候影响和空气污染两个方面来分析气溶胶的环境影响。
1. 气溶胶与气候变化气溶胶对全球气候变化的影响是非常复杂的。
它们可以通过吸收或反射太阳辐射，使大气对于太阳能的吸收改变。
此外，气溶胶所含有的湍流水分子还会影响云的形成与演变，从而改变云辐射特性和热力作用，进而影响气候。
002.6大气环境化学 -气溶胶化学.大气颗粒物
空气动力学等效直径（Dp） 在气流中，如果所研究的颗粒物（任意密度
和形状）与一个单位密度的球形颗粒物的空气 动力学效应相同，则这个球形颗粒物的直径就 定义为所研究颗粒物的Dp。
Dp DgK p o
Dp表示所研究的粒子有相同终端降落 速度的密度为1的球体。
气溶胶粒子的成核是通过物理和化学过程形成的。 气体经过化学反应，向粒子转化过 程从动力学角度 上分为四个阶段
均相成核或非均相成核，形成细粒子分散在空气中 在细粒子表面，经过多相气体反应，使粒子长大 由布朗凝聚和湍流凝聚，粒子继续长大 通过干沉降(重力沉降或与地面碰撞后沉降)和湿沉
降(雨除和冲刷)过程而清除
nm
PM2.5 PM10 100 m m 1 m m 10 m m
Whitby的三模态模型
<0.05μm, 爱根核模(aitken) 0.05μm≤Dp≤2μm, 积聚模(accumulation mode) >2μm，粗粒子模(coarse particle mode)
热蒸汽 冷凝
风沙
0.5~2.5
天 森林火灾
然 海盐粒子
来 火山灰
源
H2S、NH3、NOx、HC 转化
0.01~0.5 3.0
0.25~1.5 3.45~11.0
小计
7.21~18.5
沙石（农业活动）
人 露天燃烧
为
直接排放 来
源
SO2、NOx、HC 转化
小计
总计
0.5~2.5 0.02~1.0 0.1~0.9 1.75~3.35 2.37~7.55 9.58~26.05
可吸入粒子(inhalable particles或IP)，易于通过 呼吸过程而进入呼吸道的粒子, 国际标准化组织 (ISO)建议将IP定为粒径DP≤10 μm的粒子
大气颗粒物
技术目录
一、电站锅炉烟气排放控制关键技术
1、燃煤电站锅炉石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫技术：采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，在吸收塔内， 吸收剂浆液与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙（或氢氧化钙）以及鼓入的氧化空气进行 化学反应从而被脱除，最终脱硫副产物为二水硫酸钙即石膏。该技术的脱硫效率一般大于95%，可达 98%以上 ； SO2排放浓度一般小于100mg/m3，可达 50mg/m3以下。单位投资大致为150~250元/kW；运行成本一般低于 1.5 分/kWh。适用于燃煤电站锅炉。
研究表明，颗粒物的元素成分与其粒径有关。对Cl、Br、I等卤族元素，来自海盐的Cl主要在粗粒子中，而 城市颗粒物的Br主要存在于在细粒子中。来自地壳的Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti和Sc等元素主要在粗粒子 中，而Zn、Cd、Ni、Cu、Pb和S等元素大部分在细粒子中 。
颗粒物成分与其来源有关，可以根据污染物组分与颗粒物组分对比，来判断颗粒的来源 。
化学组成
大气颗粒物的化学成分包括：无机物、有机物和有生命物质。
一、无机物
用X一荧光光谱对PM2.5~10气溶胶样品进行元素分析，目前已发现的化学元素主要有铝(Al)、硅(Si)、钙 (Ca)、磷(P)、钾(K)、钒（V）、钛(Ti)、铁(Fc)、锰(Mn)、钡(Ba)、砷(As)、镉(Cd)、钪(Sc)、铜(Cu)、氟 (F)、钴(Co)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(zn)、锆(Zr)、硫(S)、氯(C1)、溴(Br)、硒(Se)、镓(Ga)、锗(GO、铷 (Rb)、锶(Sr）、钇(Y)、钼(Mo)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、锡(Sn)、锑(Sb)、碲(Te)、碘(I)、铯(CS)、镧 (La)、钨(W)、金(Au)、汞(H)、铬(Cr)、铀(U)、铪(H0）、镱(Yb)、钍(Th)、铕(Ta)、铽(Tb)等。细颗粒物中 还有各种化合物及离子、硫酸盐、硝酸盐等 。
气溶胶【范本模板】
气溶胶本节内容要点：气溶胶的定义、分类、源、汇、粒径分布、气溶胶粒子的化学组成、气溶胶的危害、气溶胶污染源的推断等1）气溶胶的定义和分类气溶胶(aerosol)是指液体或固体微粒均匀地分散在气体中形成的相对稳定的悬浮体系。
微粒的动力学直径为0。
002～100μm。
由于粒子比气态分子大而比粗尘颗粒小，因而它们不象气态分子那样服从气体分子运动规律，但也不会受地心引力作用而沉降，具有胶体的性质,故称为气溶胶。
实际上大气中颗粒物质的直径一般为0.001～100μm;大于10μm的颗粒能够依其自身重力作用降落到地面，称为降尘；小于10μm的颗粒，在大气中可较长时间飘游,称为飘尘。
按照颗粒物成因不同，可将气溶胶分为分散性气溶胶和凝聚性气溶胶两类。
分散性气溶胶是固态或液态物质经粉碎、喷射，形成微小粒子，分散在大气中形成的气溶胶。
凝聚性气溶胶则是由气体或蒸汽(其中包括固态物升华而成的蒸汽）遇冷凝聚成液态或固态微粒，而形成的气溶胶。
例如二氧化硫转化成硫酸或硫酸盐气溶胶的过程如下：●二氧化硫气体的氧化过程● 气相中的成核过程(液相硫酸雾核）在过饱和的H2SO4蒸气中，由于分子热运动碰撞而使分子(n个）互相合并成核,形成液相的硫酸雾核.它的粒径大约是几个埃。
硫酸雾核的生成速度，决定于硫酸的蒸气压和相对湿度的大小。
●粒子成长过程硫酸粒子通过布朗运动逐渐凝集长大.如果与其他污染气体（如氨、有机蒸气、农药等）碰撞,或被吸附在空中固体颗粒物的表面，与颗粒物中的碱性物质发生化学变化，生成硫酸盐气溶胶。
根据颗粒物的物理状态不同，可将气溶胶分为以下三类:(1）固态气溶胶--烟和尘；(2）液态气溶胶--雾；(3)固液混合态气溶胶——烟雾(smog)。
烟雾微粒的粒径一般小于1 μm （见表2—13)。
气溶胶按粒径大小又可分为：(1)总悬浮颗粒物（total suspended particulates或TSP），用标准大容量颗粒采样器（流量在1.1～1。
大气气溶胶PPT课件
气溶胶分类（大气科学按粒径）
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气溶胶的源和汇
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气溶胶粒子对人体的危害
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大气气溶胶的浓度
粒子浓度是表征大气气溶胶特性的一个重要的物理量 数浓度、质量浓度、化学成分的质量浓度、面积浓度和体
积浓度 数浓度指单位体积空气中悬浮的粒子数，通常用个/cm3为
单位。质量浓度指单位体积空气中悬浮粒子的质量，用 mg/m3或ug/m3为单位 气溶胶粒子的浓度变化范围很大，受地理、气象和地域经 济结构不同的影响有很大差异。通常认为气溶胶本底的质 量浓度约为10ug/m3，数密度约为300个/cm3
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大气气溶胶的浓度
气溶胶浓度有明显的季节变化和日变化。 春季高于夏季，采暖季高于非采暖季。 日变化与近地面有大气逆温层的生消有关。
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大气气溶胶浓度随粒径的分布
大气气溶胶的浓度是 随其粒径不同而变化 的，就数浓度而言， 通常随尺度增加而减 小
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浓度分布函数
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粒子浓度随尺度分布的经验关系
次生气溶胶是指由微量气体通过成核与凝结转化为粒子。
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气溶胶粒子的成核作用
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气溶胶粒子的均相成核
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气溶胶粒子的非均相成核
当有外来粒子作为核心时，蒸汽分子凝结在该核心表面的 过程称为非均相成核
水溶性物质存在，或有现成的亲水性粒子存在时，常比纯 水更加容易成核、形成胚芽
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气溶胶的化学成分分析
气溶胶的化学成分分析气溶胶是指在空气中悬浮的固体或液体颗粒物质，其中一些颗粒物质具有化学反应活性，对环境和人类健康带来负面影响。
气溶胶的化学成分分析是研究气溶胶的主要方法之一，可以为环境保护及其它领域的科学研究提供依据。
一、气溶胶的来源和成分气溶胶的来源很广泛，包括自然源和人为活动源。
自然源气溶胶主要有海洋气溶胶、沙尘气溶胶、火山气溶胶以及生物气溶胶等。
人为活动源气溶胶则主要来自交通、工业、农业和个人活动等。
不同来源的气溶胶也有着不同的化学成分，其中主要包括有机物、无机物和金属元素等。
有机物是气溶胶中主要组成部分之一，主要来源于人类活动和自然生化反应。
有机物包括苯系化合物、多环芳烃、脂肪酸、脂质以及生物质燃烧产生的气体和颗粒物等。
其中，多环芳烃是一种致癌物质，长期暴露会增加人类患癌症的风险。
无机物是气溶胶中另一个主要组成部分，包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐、钙盐、钾盐等。
其中，硫酸盐和硝酸盐是大气酸性成分，会对土壤和水体产生负面影响。
金属元素也是气溶胶中重要的组成部分之一。
主要包括铁、锰、镍、铬、铅等。
不同金属元素的存在对环境的影响也不同，如铅是一种有毒物质，可以通过空气、水和食物被人体吸收进入，长期暴露会导致神经系统受损、贫血等疾病。
二、气溶胶的化学成分分析方法气溶胶的化学成分分析需要用到多种分析方法，主要包括质谱法、光谱法、电化学法、比色法及化学分析法等。
质谱法是一种精确分析化学成分的方法，可以对气溶胶中的化合物进行分析。
常见的质谱法有飞行时间质谱（TOF-MS）和高分辨质谱（HRMS）等。
TOF-MS是一种精密的质谱技术，可以实现高分辨率和高扫描速度的分析。
HRMS则是一种通过高温灰化及后处理方法进行质谱分析的技术，分析结果精度高，适用于各种复杂的气体和颗粒物质。
光谱法是一种测量物质光谱的技术，包括红外光谱、紫外光谱和拉曼光谱等。
这些光谱分析方法可以对气溶胶样本进行分析，确定它们的组成成分及相对含量。
大气气溶胶的源识别和检测方法
气溶胶中有毒有机物的源识别方法
在大气气溶胶污染研究中,由于有机污染物对人 体的直接及间接的危害性,使其成为最重要的研究内 容。在气溶胶物质来源的有机化学研究中,现主要采 用三种方法:统计学法、分子标志物方法和碳同位素 方法
1· 统计学方法
统计学方法主要是对不同源所释放出的气溶胶中有 机污染物进行研究,通过统计学寻找之间的差异性和标 志组分,以用来对日常测试点有机污染物来源评价。
用颗粒物的化学组成，如无机元素或有机 碳氢化合物，应用受体模型，通过各种计算 技术与方法（如富集因子法、化学元素平衡 法、聚类分析法、因子分析法、主成分分析、 目标变换因子分析等多变量分析法与类型识 别技术等），以获得某观测点（即受体）大 气颗粒物贡献量的大小（贡献率或分担率）。 目前应用受体模型进行污染源识别较多的方 法有富集因子法、化学元素平衡法及因子分 析法。
2· 分子标志物方法
分子标志物(Molecular Markers),又称生物标志物被 广泛用于有机地球化学领域,在石油成因与演化等方面的 研究中发挥了很大作用,70年代末被引入环境科学研究中。 所谓分子标志物,是指可用于来源相关关系研究的指 标化合物,它们具有确定的化学结构,直接或间接地与母源 的变化作用有关。这种母源可以是生物成因、地质成因或 人工合成物质。Si-moneit首先将分子标志物引入大气气 溶胶有机质的研究中,主要参数是:CPI指数)、Wax Cn(植 物脂碳数)、CPI Wax(Wax C10-Wax C35之间奇碳数相对浓 度总和之比)、FI/P(荧蒽/芘)等。
2.二次有机气溶胶的来源(Sources of sec oned organic aerosols)
挥发性有机物从气相到颗粒相的转化主要有3种机制:
第一,可挥发有机物在浓度超过饱和蒸汽压时,低 饱和蒸气压的有机物凝结在颗粒物上形成二次气溶胶. 第二,气态有机物在颗粒物表面以物理或化学过程 吸附或吸收在颗粒物的内部,此过程可发生在亚饱和状 态. 第三,气态有机物在大气环境中发生氧化生成低挥 发性物质,进而生成二次颗粒物.
北京乡村地区分粒径气溶胶OC及EC分析
北京乡村地区分粒径气溶胶OC及EC分析颜鹏;郇宁;张养梅;周怀刚【摘要】Carbonaceous aerosols constitute major component of atmospheric aerosols. In Feburay, May, July and September of 2004, size resolved aerosol sampling measurements are conducted respectively at Shangdianzi Regional Atmospheric Background Monitoring Station which is in the suburb of Beijing, to represent the four seasons of the year. OC, EC are analyzed in the lab with Sunset OC/EC Analyzer (NIOSH TOT method, Sunset Lab, USA). The seasonal variations and size distributions of OC and EC composition are characterized, and correlations between OC and EC are discussed as well. The analysis shows that the mean concentration of OC for TSP (Total Suspend Particles) at Shangdianzi Station in the four seasons ranges from 7. 5 μg · m-3 to 31. 5μg · m-3, and EC ranges from 1. 4 μg · m-3 to 6. 6 μg· m-3. As to PM2. 1(particles with aerodynamic diameter less than 2. 1 μm), the mean concentrations are from about 4. 0 μg · m-3 to 19. 1 μg · nT3 for OC, and from about 0. 8μg · m-3 to 4. 3 μg · m-3 for EC. The significant seasonal variations of mean OC, EC at Shangdianzi are found with the highest OC and EC concentration appearing in winter and lowest in summer. The size distributions of OC and EC at the Shangdianzi Station shows obvious seasonal differences, with OC and EC peak size at 0. 65-2.1 μm during the winter, summer and fall time, and shifts to 2.1-4. 7 μm during the spring time. In summer and fall, the OC and EC are mostly concentrated in the fine particles (withparticle size less than 2. 1 μm). In spring, the size distributions of OC and EC are quite different, where there is a significant enhancement OC, EC mass contents in the coarse particles, which is related to the collision of carbonaceous aerosols with dust particles rich in the spring atmosphere. The mass of organic matter ([OM] = 1. 4[OE]) in PM2.1 accounts for about 43%-80% of the total mass of OM, and EC in PM2.1 accounts for 54%-70% of total EC. The average ratio of OC and EC for the whole period of sampling is about 4. 0-6. 0, which is similar with the reported values obtained at many urban sites of China, when considering the difference between the OC, EC laboratory analysis methods. The square correlation coefficients (R2) between OC and EC in winter, spring and fall are 0. 84, 0. 81, and 0. 73 respectively. However, the correlation coefficient is lowest in summer, with R2 about 0. 49. This seasonal pattern of correlations indicates the complications for sources and production or removal processes of the carbonaceous aerosols in summer time in that region.%利用北京上甸子区域大气本底站2004年观测的分粒径大气气溶胶资料,分析了气溶胶中有机碳(OC)及元素碳(EC)的质量浓度水平、季节变化、尺度分布特征、OC与EC比值及其相关性.结果显示:上甸子站总悬浮颗粒物(TSP)中OC平均质量浓度为7.5～31.5 μg· m-3,EC质量浓度为1.4～6.6 μg· m-3; PM2.1(粒径小于2.1μm)中OC质量浓度为4.0～19.1 μg· m-3,EC质量浓度大约为0.8～4.3 μg· m-3.冬季OC及EC质量浓度明显高于其他季节,其中冬、夏、秋季OC及EC峰值粒径出现为0.65～2.1μm,但在春季峰值粒径移至2.1～4.7 μm.观测期间,OC与EC质量浓度比值平均为4～6,该比值略高于文献报道的我国一些城市地区的观测结果.【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2012(023)003【总页数】9页(P285-293)【关键词】气溶胶;有机碳;元素碳;尺度分布【作者】颜鹏;郇宁;张养梅;周怀刚【作者单位】中国气象局气象探测中心,北京1000812;中国气象科学研究院,北京100081;北京市环保局环境监测站,北京100080;中国气象科学研究院,北京100081;上甸子大气本底监测站,北京101507【正文语种】中文利用北京上甸子区域大气本底站2004年观测的分粒径大气气溶胶资料，分析了气溶胶中有机碳（OC）及元素碳（EC）的质量浓度水平、季节变化、尺度分布特征、OC与EC比值及其相关性。
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多化学组分对气溶胶的影响————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:多化学组分气溶胶对中国北方微物理温暖云的影响杨夙英１,2,马建忠2,胡自金2,闫鹏2,陈越２,王巍31大气物理与环境实验室,南京信息工程大学2100４4,中国；２中国气象科学研究院,北京1000８１，中国;３中国环境科学研究院,北京１000１2,中国收稿于２０0９年1２月8日，接受于20１0年3月30日，网上公布2010年１0月1６日一个绝热容器大小的云包裹模型是由多化学组分（MCＣ）的气溶胶结合形成的，同时影响着UWyｏ单化学组分（ＳCＣ）包裹模型。
用模型的方法来调查多组分气溶胶对中国北方微物理温暖云的影响。
模拟初始化使用的数据和化学成分，期间的IPAC（在华北对气溶胶和云微物理污染测量的气溶胶粒径分布）在２０06年春季运动。
结果发现,在中国北方不仅使多化学组分气溶胶云滴数量增加,同时比纯铵硫酸盐气溶胶更能有效地减少有效半径。
这也表明,在中国北方多化学组分气溶胶可以缩小体积小ＣDＮＣ增加云滴谱(CDS）,减少体积大的ＣDNＣ。
我们的研究结果表明，气溶胶的化学成分和粒度分布可以影响微物理温暖的云,从而影响大气辐射和降水。
在未来的天气和气候变化研究中,这应该吸引界内更多的关注。
ﻭ关键词：气溶胶,云微物理，化学成分,CＣN,云模型。
引言：杨夙英，马建忠，胡静，等。
多在中国北方的温暖云的微物理化学组分气溶胶的影响。
中国科学，地球科学,2011,54:45１-461,DOI：1０.1007／s1１430－０10-40７5-z 气溶胶作为云凝结核（CCＮ)或冰核(IN),间接影响着气候,即气溶胶改变云滴数量,浓度（CDNC),粒度分布的事实,进而影响着作用于气候变化的云反照率和寿命的平衡[1，２]。
虽然AIＥ的是气候变化的重要影响成分,但AIE的影响仍有较大的不确定性，主要是因为浓度和理化在不同的背景下,大气气溶胶的属性有着显著的不同。
云内上升气流的速度决定着气溶胶数浓度，化学成分，粒度分布过饱和度,是由是影响激活的主要因素。
在这些因素中，气溶胶化学成分对云微物理的影响,是要解决的关键问题之一。
气溶胶的化学成分非常复杂，含有硫酸盐，硝酸盐,海盐，其他无机化合物以及各种有机物。
气溶胶吸湿性和其不同的化学成分及不同的粒度分布,都可能会影响气溶胶激活。
在气溶胶早期研究中,一般认为,气溶胶由单一的化学成分组成。
例如,硫酸铵或不溶性的核心,组成大陆背景气溶胶和海洋背景气溶胶的氯化钠。
最近,已经研究表明混合状态(内部或外部)的可溶性无机气溶胶，可溶性微量气体(硝酸),水溶性有机碳气溶胶（ＷSOC）可以显着影响云的微物理过程。
一氧化氮,酸水汽可以促进激活气溶胶的形成。
通过减少水汽过饱和度［8］。
水溶性有机碳气溶胶ＷＳOＣ可以改变表面张力和水的CDNC，在运动过程中，与CDNＣ变化范围有着较大的不确定性大致范围为８6%-１10%。
到现在为止,很少有研究报道气溶胶，尤其是多化学成分(MCＣ）的气溶胶，对微物理云的影响。
气溶胶在不同的地区特点不同，尤其在中国的北方地区。
因此，多化学组分气溶胶对云的微物理效果的调查,可以通过使用测量数据进行必要的评估AIE和地区降水的形成机制。
在这项研究中,在单化学组分（铵不溶性的核心硫酸钠或氯化钠)绝热的云包裹模型的基础上，多化学组分气溶胶的云包裹模式已经发展的基础上多化学组分影响温暖云的微物理模拟气溶胶与地面和飞机测量初始化模型在20０6年春季中国北方。
数据包括在不同的采样箱在地面上离子组成的气溶胶以及气溶胶粒度分布,和云的微物理参数。
1 UWyｏ云包裹模型描述ﻫ在这项研究中所使用的模型最初是源于怀俄明州大学绝热的云包裹模型（简称UWyo云包裹模型）[7]。
科勒方程是该模型的基本方程,该模型假设颗粒在一个封闭/绝热升序包裹模型里以一个恒定的垂直速度移动。
在云下面，水汽和气溶胶粒子处于水分平衡吸湿蒸汽之间的颗粒表面和潮湿的空气环境。
在空气/颗粒的溶液界面的饱和比用传统科勒方程的形式表示：其中下标i跟踪原子核的大小，顺序，是在空气／溶液界面的饱和度的比例，AW，我是水σw活动，是表面张力，分子量,分子量水，R是普适气体常数，T为绝对温度,ρS，我是溶液的密度,和RI是粒子半径。
（１),实验数据是用来描述盐质量分数（χAW，我和ρＳ,I其中χ溶液中的溶质的质量百分比,拟合系数CJ和AＪ和Muｎkeｌwiｔｚ[14］。
描述激活后的雾滴凝结增长式。
（4)其中S是环境的水汽饱和度的比例，pν＊是饱和水蒸汽压力，D＇Ｖ是水蒸汽扩散系数，L是汽化潜热,k'a是空气热交换系数。
在模型中,热量和水分的保护为上升气流包裹可以用方程表示。
其中V是上升气流速度,Ｔ是温度空气,g是重力加速度，CP是恒定的比热压力，分别。
(6）,凝结水的人口率液滴半径里妮滴(Ｉ＝１，...，Ｎ)可表示为其中ρW的水的密度,并ρ一个是空气密度。
气溶胶粒度分布和化学处方组件如下:粒度分布的三模态对数正态分布的形式， NK气溶胶数浓度,RK数量模式的半径,和σk的几何标准偏差模式K.三种模式包括艾肯模式（R ＜0.1微米），积累模式（0.1微米<R ＜1．０微米），粗模式(R>1．０微米)，干颗粒尺寸范围是从0．０06微米到4微米，指定的界限恒定的半径比（RK + １/ｒk = 1.09）。
关于干颗粒的性质,它们都被假定为紧凑的领域和其溶于水的质量分数假设给定大小的所有粒子相同。
在模型中考虑的化学成分(NH4)2SO4 －水或氯化钠水系统，其中包括不溶于水的物质。
在UWyo云包裹模型,用拉格朗日方法执行微物理计算，粒子/液滴在每个容器的数量浓度是个常数,粒度是时间的函数变量。
因为在不同容器里的化学成分是多种多样的，所以通过使用这个专业模型，我们可以改进,同时还可以考虑在每个容器的混合多组分。
更新后的模型适合模拟多组分气溶胶对微物理暖云特征的影响。
2.云包裹模型的发展2.１观察和装配初始干气溶胶谱在低层大气的干气溶胶谱中，在２０06年4月16日在天津唐山地区（参见图1中的虚线),飞机测量活动是重点项目的一部分,题目为污染对中国北方的气溶胶和云微物理影响在海拔为21０0米左右薄的层状云中在20０６年4月14日。
在300-4０0米高度观测到的气溶胶数据,用PＭS －ＰCＡＳP探头直径大于０.1微米的TＳI EEPS仪器测定气溶胶数粒子浓度粒径,小于0.１微米[18]，同时周围空气相对湿度为40％－50%。
这些气溶胶谱（平均值）作为初始模型模拟的干气溶胶谱。
图１显示分布在中国北方气溶胶的光谱是非常复杂的（虚线）,三模态对数正态分布的形式在原有的模式上不能代表这种光谱特征。
为了得到更好的初始干气溶胶箱,我们进行了数观测到的气溶胶谱拟合。
五对数正态分布分配方式具有特定属性。
表1和图1(实线）。
由于第一种模式（核模式）颗粒小因此在很短的时间(1-２小时)并不能成为CCN,这些粒子的浓度水平对于此项研究的结论没有影响。
通常情况下，气溶胶有一个半径范围0.004－１.3微米,恒定半径比１.0９9７。
２.2在最初的化学成分的粒度分布干气溶胶作为一个函数的初始干气溶胶的需要模拟其化学成分颗粒大小的模型。
一共有两套模型,一套聚乙烯过滤器直径为８1毫米的滤纸过滤器嵌塞在表面用于测定表面表面质量,离子半径。
另一套是石英纤维过滤器操作嵌塞表面用于测量黑碳（元素)和有机碳。
安德森切断小范围分别为0.43，０.４3-0.６５,0.65－１.1,1.1-2．1，２.1-3.3, 3．3－4.7，４．7-7,7月11日，和11微米。
每个容器由可溶性离子组成。
其中气溶胶化学的粒度分布是根据在该地区的组成部分由图2可见，中国北方气溶胶的主要组成部分硫酸，硝酸,氯化钠，有机碳（OC)和不溶性的物质。
其中主要存在的直径小于１．1微米，硫酸铵和硫酸铵硝酸盐和钠,氯化物和不溶性物质为积累模式核心,其中只有WSOＣ的作用是考虑到在模型模拟。
许多相关的研究表明,WSOＣ的质量分数为20％－60%，并且在云中占主导地位水滴的WSOＣ是多羟基脂肪酸,一元羧酸，羧酸和不饱和羧酸［21]。
由于ＷSOC不是样本分析，假设ＷSOC将40％的贡献于质量,羧酸分子质量为118,分离离子数为3.0，密度１.５7克ＣM - １[8］。
其他化学成分的热力学数据根据文献［２0]。
假定不溶于水的化学成分核心是方解石，密度2．８3克CM - 3。
3模型结果与讨论根据气溶胶化学组分的大小分布特征，在这项研究中我们设计了七种情景的模型模拟。
将1和3-７的结果与方案２相比,因为硫酸铵(ＮH４）2SO4，一般被用作气溶胶化学成分的效果在研究大陆背景气溶胶。
影响多化学组分气溶胶是这项研究的重点。
注意气溶胶粒度分布保持不变,即采用相同的初始干气溶胶数光谱模拟所有情景（见图１)。
因此,模拟结果的差异是造成在化学成分的差异的主要原因。
方案1。
测量组分:通过分析获得的在宝坻区（包括硫酸铵采样过滤器，氯化钠，硝酸铵,ＷS ＯC和不溶性核心混合在一起）。
这些成分的百分比分为五个组成部分(图2)。
方案2。
(NＨ4）2SO４:包括硫酸铵方案3。
硝酸铵：只包括硝酸铵。
方案4。
氯化钠：只包括氯化钠。
方案5。
WSＯC：包括可溶性有机物。
方案6。
（NＨ４)2SＯ４＋不溶物：包括铵硫酸和不溶性的核心。
铵的质量百分比ﻫ硫酸从9０%逐渐减少至2０%。
方案7。
（ＮH４）２SO４+硝酸铵：包括60%的铵硫酸和４0%的硝酸铵。
ﻫ模拟中所使用的初始物理参数是在京津唐地区空中测量2０06年４月1６日。
模拟在海拔2０9０米到2１00，温度为２72.1９Ｋ,7５6.41帕斯卡的压力和相对湿度为99%。
观察云上升气流速度。
周围的层状云上升气流速度普遍较低,模拟值分别为0.３,０.5，0.７和1.０的MS –１,对应这些上升气流速度,模型模拟的时间分别为1.1，7，4.8，和３.３分，在这样一个短的时间内围绕云基地，热量和水分损失很少。
同时假设过程绝热。
由于这项研究是集中在低云(约20０米厚）和云的水滴之间的碰撞。
该模型容易忽视云滴。
我们重点研究液滴在热力学吸湿增长平衡和凝结增长后激活情况。
３.1临界饱和多化学组分气溶胶的影响人们普遍认为，气溶胶粒子增长激活且平衡符合科勒方程。
只要周围的饱和度比例超过科勒曲线，即临界饱和的最高点率，气溶胶粒子就可以认为能被激活成云滴。
因此,饱和度比例是推断气溶胶粒子不同的化学成分是否可以激活到云飞沫传播关键参数。
传统的科勒方程只考虑溶于无机气溶胶的效果。
为了研究均衡增长的ＷＳOC,将传统的科勒方程扩展(图3)。