外文文献翻译-:上海冬季亚微米级气溶胶吸湿性增长特性说课讲解
单颗粒尺度下二次有机气溶胶对无机盐吸湿性的影响

摘要大气气溶胶颗粒物与空气中水汽相互作用,不仅会导致颗粒物的粒径尺寸、混合结构发生变化,还会伴随着多相化学反应的发生,导致颗粒物化学组成更为复杂,因此开展有关大气气溶胶颗粒物吸湿性的研究具有重要意义。
实际大气气溶胶颗粒物化学组分复杂,除了吸湿能力较强的无机盐颗粒以外,还包括吸湿性相对较弱的二次有机气溶胶颗粒。
目前关于颗粒物吸湿性的相关研究较多,但涉及的颗粒物的组成较简单、比例较单一,并不能很好地模拟实际大气气溶胶吸湿行为;此外针对二次有机气溶胶对于无机颗粒物吸湿性是否有影响、如何影响的研究仍然缺乏。
因此探究组成相对复杂的二次有机气溶胶对无机盐吸湿行为的影响尤为必要。
本文借助体积为2 L的气相流动反应装置,利用氧化能力极强的臭氧分子对α-蒎烯前体物进行氧化制备二次有机气溶胶,并在该装置末端放置NaCl和(NH4)2SO4作为无机盐种子,收集11、15及20 h不同时长的无机盐/二次有机物复合单颗粒样品。
借助实验室自主搭建的单颗粒系统探究二次有机气溶胶对无机盐吸湿能力的影响。
结果表明,该装置可以成功制备具有典型NaCl核-有机物壳和(NH4)2SO4核-有机物壳的复合颗粒,且有机包裹物的厚度同实验末端样品的收集时长成正比。
利用单颗粒吸湿性系统,本研究还发现该有机物能够促使无机盐低湿度下吸水增长,但会滞后无机盐完全潮解点并束缚其高湿度下吸湿长大。
此外,利用单颗粒分析手段采集我国自然源区典型城市小兴安岭和人为源区典型城市(济南、杭州和北京)大气气溶胶颗粒物,对比不同源区实际大气吸湿行为是否存在显著性差异,并与实验室模拟结果比对。
本文发现自然源占主导的小兴安岭夏季、人为源区杭州冬季以及北京冬季大气颗粒物在低湿条件下(50%)均开始吸湿增长,完全潮解点为83~84%,而济南夏季大气颗粒物低湿条件不增长,直至相对湿度升高至72%RH才开始吸湿长大,完全潮解点为85%。
通过对比实验室模拟与外场观测结果本研究还发现,以α-蒎烯臭氧氧化产物为代表的二次有机气溶胶壳/无机盐核颗粒物吸湿行为与小兴安岭大气颗粒物吸湿特性最为接近。
大气环境中气溶胶吸湿特性与形成机制研究

大气环境中气溶胶吸湿特性与形成机制研究近年来,随着环境问题的日益凸显,大气污染成为了一个全球性的焦点。
而其中,气溶胶作为主要污染源之一,引起了广泛的关注和研究。
气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒,它们的存在对大气的光学、气候和生态环境等多个方面产生了重要影响。
而其中的吸湿特性与形成机制尤为引人关注。
气溶胶吸湿特性是指气溶胶颗粒对水分的亲和性。
亲水性较强的气溶胶颗粒能够快速吸收大气中的水分,导致颗粒增大,形成更大的颗粒。
这种现象在大气湿度比较高的地区尤为明显。
相反,疏水性较强的气溶胶颗粒则很难吸附水分,使得其大小维持在原有的程度上。
这种差异不仅与气溶胶颗粒的材料有关,还与其表面属性和颗粒形态等因素密切相关。
气溶胶在大气中形成是一个复杂而多参数影响的过程。
气溶胶形成的主要机制有凝结核形成、气-气共凝和气-液相转换等。
凝结核形成是指在大气中存在的微小颗粒作为凝结核,使得气溶胶颗粒不断增大。
这些微小颗粒可以是自然界中的灰尘、飞沫或生物颗粒等,也可以是业务活动排放的颗粒物。
气-气共凝是指两个或多个气溶胶颗粒间发生热力学反应,相互结合形成更大的颗粒。
此外,气-液相转换则是指气溶胶颗粒表面的物质与大气中的水分发生反应,导致结晶或液滴的生成。
了解气溶胶吸湿特性与其形成机制的研究对于科学家们深入了解大气污染形成机理、构建气溶胶模型以及制定相应污染治理措施具有重要意义。
首先,通过研究气溶胶吸湿特性,可以揭示气溶胶颗粒对于大气水循环的影响程度。
大气中的气溶胶颗粒能够充当云凝结核或云水滴的前体,从而直接影响云的形成、演变以及降水形式。
其次,深入了解气溶胶的吸湿特性和形成机制,可以为制定有效的气溶胶防治措施提供科学依据。
对于减少气溶胶颗粒的生成、控制粒径以及减少其吸湿性,都能够有效降低大气污染程度。
最后,气溶胶吸湿特性和形成机制的研究也有助于对于全球气候变化的预测和评估。
气溶胶作为气候变化的重要因素之一,其对大气辐射传输和云的形成产生着重要影响。
气溶胶吸湿性及其对霾形成的影响研究进展

气溶胶吸湿性及其对霾形成的影响研究进展
贺晨昕;李星敏;董自鹏;彭艳;宋晓雯
【期刊名称】《陕西气象》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】气溶胶吸湿性与其微物理过程和化学性质密切相关,研究气溶胶吸湿性对于揭示雾霾的形成机制,提高云凝结核(CCN)模拟精度等具有重要意义。
在调研国内外相关文献的基础上,总结了大气气溶胶吸湿性测量与模拟计算方法,梳理了气溶胶吸湿性与气溶胶粒子组分、粒径谱、粒子老化过程及混合态的关系。
由于排放源和环境条件的不同,不同区域气溶胶吸湿性具有不同的变化特征,气溶胶吸湿性对霾形成具有重要影响,气溶胶吸湿性引起的辐射强迫越来越得到关注。
通过以上分析总结,以期为未来与气溶胶吸湿性研究的相关工作提供参考借鉴。
【总页数】8页(P9-16)
【作者】贺晨昕;李星敏;董自鹏;彭艳;宋晓雯
【作者单位】陕西省气象科学研究所;陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】X513
【相关文献】
1.北京城区冬夏季含碳气溶胶浓度特征及区域传输对灰霾形成影响
2.不同吸湿性的气溶胶对云和降水影响研究进展
3.大气气溶胶吸湿性质国内外研究进展
4.气溶胶吸湿性的影响因素及其对光学特性的影响
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气溶胶及其气候效应课件

气溶胶可通过影响地表能量平衡、 反照率等,进而影响气候。
03
气溶胶对气候变化的 影响
气溶胶对气温的影响
直接加热
气溶胶可以作为凝结核,使云中 的水分子凝结成雨滴,释放出潜
热,加热大气。
反照率效应
气溶胶可以反射太阳光,减少到 达地面的太阳辐射,降低气温。
云层高度和寿命
气溶胶可以改变云层高度和寿命 ,影响大气的热力结构,进而影
响气温。
气溶胶对降水的影响
降水类型
气溶胶可以影响雨滴的大小、形状和分布,从而 改变降水的类型和分布。
降水效率
气溶胶可以作为凝结核,提高云中的水分凝结速 率,增加降水效率。
极端天气
气溶胶可以影响大气中的能量分布和传输,增加 极端天气的概率和强度。
气溶胶对气候变化的贡献
温室效应
气溶胶可以吸收和发射红外辐射,具有温室效应,推动地球的气 候变化。
耦合模型
将大气化学模型与大气物理模型进行耦合,以更准确地模拟气溶 胶及其气候效应。
气溶胶与气候相互作用的研究进展
直接效应
气溶胶可通过反射太阳光、改变云物理特性等途径直接影响气候 。
间接效应
气溶胶可通过影响大气化学过程、改变温室气体浓度等途径间接影 响气候。
双向反馈机制
气溶胶与气候之间存在相互反馈机制,彼此影响并形成恶性循环。
气溶胶及其气候效应课件
目 录
• 气溶胶概述 • 气溶胶的气候效应 • 气溶胶对气候变化的影响 • 气溶胶观测与模拟研究 • 气溶胶控制与减排策略 • 研究展望与未来趋势
01
气溶胶概述
定义与分类
气溶胶定义
气溶胶是指大气中悬浮的液态或 固态微粒。
气溶胶分类
气溶胶粒径吸湿增长与散射吸湿增长的关系

China Environmental Science
气溶胶粒径吸湿增长与散射吸湿增长的关系
张智察 1,倪长健 1*,张城语 1,杨寅山 1,邓 也 2 (1.成都信息工程大学大气科学学院,高原大气与环境四川省重点实验室,
四川 成都 610225;2.成都市环境保护科学研究院,四川 成都 610072)
关键词:气溶胶;粒径;散射消光;吸湿增长;sigmoid 函数
中图分类号:X513
文献标识码:A
文章编号:1000-6923(2020)12-5198-07
Relationship between particle size hygroscopic growth and scattering hygroscopic growth. ZHANG Zhi-cha1, NI Chang-jian1*, ZHANG Cheng-yu1, YANG Yin-shan1, DENG Ye2 (1.Plateau Atmospheres and Environment Key Laboratory of Sichuan Province, College of Atmospheric Science, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610225, China;2.Chengdu Academy of Environmental Sciences, Chengdu 610072, China). China Environmental Science, 2020,40(12):5198~5204 Abstract:By utilizing the ground-based monitored data at an hourly time step recorded by AURORA-3000 integrating nephelometer, AE-31 aethalometer and GRIMM180 environment particle monitor from October to December 2017 in Chengdu, as well as the
大气气溶胶吸湿性与大气工程除湿技术

大气气溶胶吸湿性与大气工程除湿技术在大气环境中,含有大量悬浮微粒的气体被称为大气气溶胶。
这些微粒可以来自自然源,如风化的尘土、火山灰等,也可以来自人类活动,如工业废气和汽车尾气。
气溶胶对大气环境和人类社会造成了重要影响,其中之一是其吸湿性质。
本文将探讨大气气溶胶的吸湿性以及大气工程中的除湿技术。
大气气溶胶的吸湿性主要表现为其对水分的吸收能力。
由于湿度差异,气溶胶颗粒表面会形成一个薄水膜或者一层包水,这使得气溶胶具有吸湿的特性。
不同气溶胶的吸湿性有所不同,这与它们的化学成分、粒径大小以及外界环境条件有关。
例如,硫酸铵和硝酸铵等离子体颗粒更容易吸湿,而有机颗粒则比无机颗粒吸湿性较弱。
大气工程在除湿方面有着广泛应用。
除湿是控制空气湿度的过程,可以通过去除空气中的水分分子来达到降低湿度的目的。
湿度控制在很多行业都至关重要,例如食品加工、制药、电子设备制造等领域。
在这些行业中,高湿度环境可能导致产品质量下降、设备故障以及生产效率下降。
因此,除湿技术的发展至关重要。
目前,大气工程中常用的除湿技术包括吸湿剂、冷凝除湿和膜除湿等。
吸湿剂是一种化学物质,可以吸收空气中的水分。
常见的吸湿剂有硅胶、氯化钙等。
这些吸湿剂具有高吸湿能力和较长的使用寿命,可以广泛应用于家庭和工业领域。
冷凝除湿是利用温度差异使空气中的水分凝结成液体,然后通过排水管排除。
这种除湿方法常用于低温环境,如冷库和制冷设备中。
膜除湿利用特殊的膜材料,通过渗透和吸附效应将水分分子从气体中分离出来。
这种方法具有高效、节能的特点,适用于高湿度条件下的除湿需求。
除湿技术的发展不仅改善了环境和人类生活条件,还对于大气气溶胶的吸湿性研究提供了重要参考。
通过研究气溶胶的吸湿性质,可以更好地理解大气环境中的水循环过程,进而为气象学、大气化学等学科的研究提供基础数据。
此外,了解气溶胶吸湿性还有助于提高气象预测的准确性,特别是在湿度相关的天气现象中,如雾、霾等。
然而,大气气溶胶吸湿性与大气工程除湿技术之间的研究联系还存在一定的局限性。
大气气溶胶吸湿性质国内外研究进展

大气气溶胶吸湿性质国内外研究进展刘新罡;张远航【期刊名称】《气候与环境研究》【年(卷),期】2010(015)006【摘要】大气气溶胶的吸湿性质是联系气溶胶微物理、化学参数的桥梁和纽带之一,更是气溶胶基本光学性质的决定性参数之一,因此研究气溶胶吸湿性质在整个大气气溶胶科学研究中处于基础地位.对气溶胶吸湿性质的研究意义、研究方法与技术、主要研究结论做了系统回顾,并指出该研究领域存在的不足并对未来的研究方向做出展望.众多研究者从实验室分析、外场实验、数值模拟3个方面来研究颗粒物的吸湿性质,研究表明大气气溶胶的吸湿性质对研究大气能见度、大气辐射强迫具有重要影响.国内对大气气溶胶吸湿性质的研究数量偏少,研究方法单一,在国内广泛开展气溶胶吸湿性质的研究非常必要.【总页数】9页(P808-816)【作者】刘新罡;张远航【作者单位】北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室,北京,100875;北京大学环境科学与工程学院,北京,100871;北京大学环境科学与工程学院,北京,100871【正文语种】中文【中图分类】X513【相关文献】1.南京北郊大气气溶胶的吸湿性观测研究 [J], 吴奕霄;银燕;顾雪松;谭浩波;汪亚2.大气气溶胶散射吸湿增长特性研究进展 [J], 孙俊英;张璐;沈小静;车浩驰;张养梅;樊茹霞;马千里;岳毅;俞向明3.利用κ-Köhler理论研究大气气溶胶的吸湿特性 [J], WANG Yukun; ZHANG Xianren; CAO Dapeng4.人为发生有机气溶胶粒子在海洋大气中的吸湿性质 [J], 邓彦阁5.基于化学组分参数化的大气气溶胶吸湿性特征 [J], 沈子宣;徐敏;胡波;王跃思;邹嘉南因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大气环境中气溶胶的吸湿性与云微物理过程

大气环境中气溶胶的吸湿性与云微物理过程气溶胶是大气中的微小颗粒物质,它对大气环境和云微物理过程产生着重要影响。
其中,气溶胶的吸湿性是关键因素之一。
本文将探讨大气环境中气溶胶的吸湿性与云微物理过程之间的关系。
首先,让我们来了解气溶胶的吸湿性是什么以及它是如何影响云微物理过程的。
一、气溶胶的吸湿性气溶胶的吸湿性是指其在大气中吸湿的能力。
气溶胶颗粒表面具有吸湿分子所需的活化能,当湿度较高时,气溶胶颗粒表面的活化能较低,吸湿性也相应增强。
气溶胶的吸湿性主要与颗粒的化学成分、尺寸和形状有关。
气溶胶吸湿性的增强会导致颗粒增大和形态变化,从而影响云微物理过程。
由于吸湿后的气溶胶颗粒更重,会对气流的上升和下沉造成影响,进而影响云的形成和发展。
另外,吸湿后的气溶胶颗粒会改变其光学特性,影响太阳辐射的散射和吸收,进而影响大气的能量平衡。
二、气溶胶的吸湿性与云微物理过程的关系1. 云凝结核的形成吸湿性较强的气溶胶颗粒有助于云凝结核的形成。
当湿度升高时,气溶胶颗粒表面的水汽会凝结成液滴,形成云微粒。
这些云微粒是云的种子,进一步导致云滴的形成和增长。
2. 云滴的数量和尺寸吸湿性较强的气溶胶颗粒能够吸附更多的水汽,形成更多的云滴。
而云滴数量和尺寸的增加,会直接影响云的亮度和反照率,进而影响气候变化。
3. 云降水的形成气溶胶的吸湿性还与云降水的形成密切相关。
吸湿性较强的气溶胶颗粒能够吸附更多的水汽形成云滴,由于云滴数量过多,导致云滴间的碰撞和凝结变得困难,从而抑制云滴的增长和降雨的形成。
三、气溶胶的控制对大气环境的影响大气中的气溶胶来源复杂,包括自然和人为来源。
然而,人为活动导致的气溶胶释放,如工业排放和交通尾气,已经成为主要源之一。
由于气溶胶的吸湿性与其化学成分和尺寸有关,人为活动释放的气溶胶通常具有较强的吸湿性。
大气中气溶胶的增加会增强云滴的形成和数量,进而改变云的光学性质,导致降水模式的变化。
此外,气溶胶的吸湿性还与大气中的能量传输有关,会对大气边界层的形成和温度分布产生影响。
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冬季上海地区亚微米级城市气溶胶的吸湿性增长摘要:吸湿性增长因子和混合状态的信息对理解被严重污染的长三角地区的雾的形成机制具有重要的作用。
在此研究了环境气溶胶的吸湿性增长。
用HTDMA测量了复旦大学校园中粒径在30-250nm的干粒子的吸湿性增长因子,研究两种模式化的表面混合物。
较少吸湿组在85%的相对湿度下的吸湿性增长因子为1.10。
较少吸湿组的平均数部分在0.33-0.17范围内呈现多样化,随着干粒子的尺度的增长有轻微的减少。
较多吸湿组的吸湿性增长因子显示出爱根核与积聚模态的粒子有显著的不同。
爱根核为接近1.3,而积聚模态为1.4以上。
在以硫酸铵盐为基础的模式中,较多吸湿组的吸湿体积增长分数在0.47-0.70这个范围内,而且爱根核和积聚模态的粒子的吸湿性增长分数的界限很清晰。
以相对湿度测试为背景的吸湿性增长不仅显示出潮解相对湿度决定于粒子大小,同时也显示出硝酸盐粒子的增长最初是由硫酸盐的凝结提升的。
结果也表明了大多数积聚模态的粒子在有雾的情况下都会潮解。
1前言:近20年来,随着经济的快速增长和城市化进程的加快,中国超大城市的空气污染问题越来越受到关注。
由化石燃料燃烧排放的一次污染物和由光化学氧化和多相反应而来的二次污染物对城市居民的环境和健康造成了极大地威胁。
雾这种能见度小于十公里的现象是由于高浓度的微粒排放造成的。
长江三角洲是中国四大雾区之一。
作为长三角的经济中心,上海为国家GDP做出了4.6%的贡献。
作为全国最大的超大城市,上海有1800万的常住居民和280万的流动人口(Geng等人,2008)。
由当前研究为基础做出结论,上海雾天能见度的下降主要是由于PM2.5浓度升高造成的(Fu等人,2008)。
很多因素影响着大气能见度,比如化学组成、粒子大小的贡献、气溶胶的构成和气溶胶的混合状态。
水相、海盐和矿物尘埃的参与促进了硝酸的吸湿反应。
N2O5在对流层表面的水解(Dentener和Crutzen,1993;Mongili等人,2006),硫酸盐在有雾状态下的组成(Tursic等人,2004)。
环境气溶胶的吸湿增长会改变粒子大小和光学特性(Gasso等人,2000;Kotchenruther等人,1999;Swietlicki等人,1999)。
作为相对湿度RH的功能之一的光散射性质是衡量大气气溶胶直接影响气候的衡量参数之一,有些人已经试图将吸湿性增长因子包含到全球气候模型中去(Boucher 和Anderson,1995,Randall等人,2007),大气气溶胶的吸湿性行为会影响到自身作为云凝结核的能力(Petters 和Kreidenweis,2007,Sevenningsson等人,2006),这也是衡量气溶胶对气候非直接影响的关键因素。
在最近的一项工作中,张等人(2008)报告说含硫酸的吸湿性增长和凝结会显著加强煤烟的光学特性。
此外,决定于呼吸道的队将抗有影响的沉淀物也直接被吸湿性的特征所影响(Chan等人2002,Londahiet 等人,2007)。
有很多新技术被用来测量环境气溶胶的吸湿性行为,例如浊度法(Day等人,2006;Ray等人,2008;Rood等人,1985),电平衡法(Davis等人,1990;Peng 和Chang,2001),串联差分迁移率分析仪器(Liu等人,1978)。
作为唯一一种可以决定水汽进入量和探测到吸湿性混合状态的仪器,HTDMA成为了使用最广泛的用来测量环境气溶胶的吸湿性行为的仪器(Swietlicki等人,2008)。
自从McMurry和Stolzenbug(1989)的先锋性的研究以来,城市气溶胶的吸湿性增长引起了广泛的关注(Aggarwall等人2007;Baltensperger等人2002;Chen等人2003;Cocker等人2001;Massling等人2005)。
值得关注的是,最近在北京、华北平原、长三角地区部署的野外观测(Achtert等人2009;Eichler等人2008;Massling等人2009;Yan等人2009)。
在长三角地区的的雾污染也有过有限的研究(Fu等人2008;Wang等人2006;Liu等人2004),并且在这些研究中都没有给出气溶胶的吸湿性。
在此,我们给出了上海城市环境气溶胶的吸湿性增长。
通过TDMA反演大气化学模型,气溶胶混合状态的特征也在讨论之列。
2实验2.1 HTDMA系统一份详细的用户自己搭建的HTDMA的说明书已经出版了(Ye等人,2009)。
表1为HTDMA的图解。
系统可以当做一台扫描迁移率粒子筛选仪(SMPS)和一台TDMA运转。
二者择一去维持鞘流和样流的气相的构成的相似。
鞘流和过量的气流在DMA1的一个闭合的环中耦合。
鞘流和样流的相对湿度都通过HUMICAP180电容性传感器(HUMM22D型,Vaisala公司)测量。
在DMA2之前和之后都有安装,确保鞘流和样流之间的相对湿度的差在2%以内。
在DMA1分类之前,气溶胶样本被事先干燥到相对湿度小于10%。
在SMPS运行模式中,当DMA1的电压连续扫描的过程中出DMA1的粒子被凝结粒子计数器(CPC,3771型,TSI公司)计数。
为了决定吸湿性,DMA1筛选出的已知粒径的粒子被送到一个提高了环境湿度的Nafion增湿器(PD-070-18T-24ss,Perma Pure公司)。
随后,被加湿的粒子通过电压呈指数增长并且像Gasparini描述的那样下降的DMA2,最终,吸湿性决定的粒子被CPC计数。
德克萨斯农工大学的大气科学学院慷慨地捐献出了系统的运行软件和数据的反演模型。
.2.2 吸湿增长因子和模式计算再次,吸湿性增长因子(GF)被定义为干粒子在特定的Rh下吸湿的动力学粒径的相对增长率。
公式如下:Dp是在特定的RH下吸湿后的粒子的动力学直径。
Dp0是被选择进入的干粒子的动力学直径。
以粒子是由完全的吸湿性核和外围的吸湿性物质包裹组成为假说,吸湿模型已经被广泛的应用于衡量以体积分类的吸湿性粒子组(Massling等人,2009;Swietlicki 等人,1999)。
在我们的工作中,更易吸湿模型的化学特征被划分成吸湿性的无机物和阻止吸湿物质的内部混合。
氨基硫酸盐(AS)在模式中被选为对照组,吸湿性体积分数以下面公式计算:GF(AS)是理论上氨基硫酸盐的增长因子,GF1和GF2是较少和较多吸湿模型的增长因子。
2.3 测量选址取样地址坐落于上海复旦大学环境科学与工程学院的楼顶(北纬31度18分。
东京121度29分),复旦大学的校园位于上海市的中心,西北方临近宝山工业园区。
具有多种污染源,比如交通污染、居民生活污染、工业污染。
取样地址可以代表城市区域。
环境气溶胶通过一个内径0.5英寸,长4米的铜管被转移到联网的具有空调的实验室中。
取样管的进气口大约比楼顶高度高出0.5米。
2.4 测量方法使用HTDMA在25摄氏度测量粒子大小分布和吸湿性。
样本在1月30日至二月11日每天的清晨和下午以及2月18日的白天导入,这些时间段均是气候上的冬天。
然而,在2月4日,HTDMA的气泡水槽出现了故障。
2月10日测量的HTDMA和气溶胶飞行时间集团分光仪(ATOFMS)链接的数据在这里也不作讨论。
PSL领域和硫酸铵观察前的性能测试表明没有与Yeetal(2009)出现明显的不同结果。
表明HTDMA运行正常。
亚微米的20-400nm的环境气溶胶的粒径谱分布大概每小时被测量一次。
测量范围被分为60个部分,并且90s扫描一次。
大约需要5分钟去测量整个粒子大小的谱分布。
为了确定大小决定的吸湿性,30.50.100.150.200.250nm粒径的干粒子被筛选出来在85%相对湿度下进行加湿。
TDMA也在相对湿度20%中进行测试,以得出在每个直径下的增长修正因子。
为了研究潮解行为,基于RH的吸湿性增长因子在2月18日被测量。
由上海气象局提供的本地气象数据包含温度,相对湿度,风速风向和大气能见度。
混合层高度分析使用了实时环境应用及显示系统。
3结果分析3.1 气象条件在野外观测活动中没有降水过程。
图2展示了一月三十日到二月十一日每小时的温度、相对湿度、风向风速、大气能见度、混合层高度的变化。
在这个阶段的盛行风主要是来自于东北到微偏西北。
因此,到达上海城区的气溶胶粒子主要是来自上海郊区工业区的排放和江苏省。
有一个例外,二月一日那天,来自于东海的洁净湿润的空气团经过城区,因为那天盛行风向是东风。
在整个观测期间,平均的空气能见度在5km左右,每小时的极大值为15.6km极小值为0.4km。
大约80%的时间处在雾污染情况。
最大的日平均能见度9.6km出现在一月三十日,可能是因为在我们观测之前的降水的冲刷净化作用。
然而,小时计的能见度下降得很快,在40小时的时间里下降到1km。
另外一个洁净天气出现在二月一日,可能是因为东风平流的缘故。
混合层高度在白天表现出波动,和能见度的波动相似。
平均的混合层高度大约是400m,有极大值1230m和极小值66m。
这将会对污染物的散布造成显著的影响。
3.2 吸湿性增长因子和粒子混合状态吸湿性增长因子的分布大多数都是在一个被修正的85%的相对湿度的环境中测量的到的,以确保所有的吸湿性的粒子在进入DMA2之前都被事先活化了。
和陈等人(2003)以及Santarpia等人(2004)报告的相似,两个独立的模式几乎包含了所有被测量的吸湿性增长因子的分布,除了在某些阶段的30nm的粒子。
图3显示了30-200nm干粒子在85%相对湿度下吸湿性增长因子分布的实例。
这个实例是在二月六号被测量的。
50-200nm粒子的吸湿性增长因子分布分成了两个部分同时第二个峰同粒子大小同时增长。
双峰分布的表现显示出可能有在粒子的表面有更多的水汽吸收,意味着大气气溶胶在表面是较多和较少吸湿性物质的混合状态。
30nm 粒子吸湿性增长因子分布的尾部出现的强峰值是吸湿性粒子的表征。
高斯和对数模型经常被应用于文献中去参数化吸湿性增长因子分布以及获得增长因子和各个粒径组的数因数。
在此项研究中,多次使用高斯参数化方法去拟合吸湿性增长因子分布,直到峰值曲线与实际测量的描点图达到很大的一致性。
在使用多次高斯分解的参数化之后大多数吸湿性增长因子的分布被分成了两部分:较少吸湿模态(GF>1.15)和较多吸湿模态(GF>1.2)。
较少吸湿组的GF在1.01到1.14的范围内,典型的是小于1.10,图4表明了较少吸湿组的GF值在每个干粒子直径下的状态。
较少吸湿组的GF的中值随着粒子直径稳定下降,GF的值的顺序是1.08,1.07,1.06,1.05。
相应的粒子直径是30,50,100,150,200nm。
Swietlicki等人(1999)也报告过相同的发现。