Составители:
Рубрика:
Они могут быть различными по степени учета физических и физико-химических процессов в
атмосфере[30-33].
Существующие аэрозольные модели для слоев атмосферы и для всей атмосферы в целом
созданы в предположении стационарности процессов поступления и выведения аэрозолей из
атмосферы, а также равномерного распределения частиц в горизонтальных направлениях. Кроме
того, обычно предполагается, что все аэрозольные частицы представляют собой сферы с
равномерно перемешанным веществом. Коагуляция частиц приводит к образованию сферы с
объемом, равным объему коагулировавшихся частиц.
Даже такая упрощенная одномерная задача вертикального распределения аэрозолей в
атмосфере чрезвычайно сложна, особенно из-за недостаточно хорошего знания констант разных
процессов. При указанной постановке задачу можно разбить на три: 1) создание моделей
химического состава вещества аэрозолей (особенно показателя преломления вещества частиц) на
разных высотах; 2) создание моделей распределения частиц по размерам на разных высотах; 3)
создание моделей вертикального профиля счетной и весовой концентрации аэрозолей. Очевидно, что
такой подход предполагает еще дополнительные упрощения: слабую зависимость спектра размеров
частиц от химического состава и счетной концентрации и слабую зависимость процессов
выведения аэрозолей из атмосферы от их химического состава.
Модели распределения аэрозольных частиц по размерам могут быть получены при учете
скоростей процессов поступления и выведения для всего диапазона размеров частиц. Результаты
расчетов показывают, что в спокойной атмосфере всегда должны существовать аэрозольные частицы
в диапазоне от нескольких сотен ангстрем до нескольких микрон. В глобальном масштабе выделяют
три общих типа распределения частиц по размерам в тропосфере: «фоновый», океанический и
континентальный. Идеализированные кривые, демонстрирующие существенные черты этих типов
распределений, изображены на рис. 1.1. Фоновый тип распределения аэрозоля по размерам
предполагается репрезентативным для средней и верхней тропосферы. Кривые рисунка
соответствуют ситуации существования и отсутствия непрерывной генерации мелкодисперсной
фракции.Фоновая концентрация типична для очень чистого воздуха и предполагается равной 700 см
-
3
. Самый нижний слой воздуха над океанами, высотой около 2 км, содержит морские частицы.
Океанический тип распределения частиц по размерам отличается от фонового в интервале радиусов
от 0,5 до 20 мкм, в котором концентрация частиц океанического типа увеличивается по сравнению с
фоновой за счет частиц, возникающих из морских брызг. Общая концентрация этих частиц морского
происхождения невелика, меньше 10 см
-3
[19]. В нижней тропосфере над сушей предполагается
репрезентативным третий тип распределения частиц по размерам - континентальный. Счетная
концентрация частиц в этом случае возрастает до 10
4
см
-3
в сельских местностях, до 3
⋅
10
4
см
-3
- в
небольших городах и превышает 10
5
см
-3
- в крупных. Распределение частиц с r < 0,1 мкм считается
неопределенным[17,37].
Рисунок 1.1
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »
