Составители:
Рубрика:
однородными ядром и оболочкой, то для этих ситуаций можно построить единое математическое
описание.
Допустим, что ядра и адсорбируемые частицы существуют отдельно. Тогда, считая, что
вещество оболочки равномерно обволакивает частицы ядра, получаем параметры роста радиуса
частицы: q
1
= 1, q
2
= 1/3 CR
3
/[M
2
(f)], где С - относительная концентрация адсорбированных частиц
(отношение числа адсорбированных частиц к числу ядер в единице объема); R - средний радиус
адсорбированных частиц. Заметим, что, исходя из модельного характера параметров, следует с
определенной долей условности относиться к смыслу величин С и R. Возможное взаимодействие
(растворение) ядра и оболочки будем описывать в «объемном» приближении, аналогично тому, как
это было сделано для случая обводнения. Введем, пока формально, еще два параметра: D
1
—
коэффициент проникновения вещества ядра в вещество оболочки и D
2
- коэффициент проникновения
вещества оболочки в вещество ядра. Тогда, вычислив v = (1 – q
2
/r)
3
, ∆ = v/(i – D
2
) – (1 – v)D
1
/(l – D
1
),
получим: если 0 < ∆ < 1, то q
3
= ∆
1/3
, q
4
= (1 – D
2
)m
c
+ D
2
m
s
, q
5
= D
1
m
c
+ (1 – D
1
)m
s
; если ∆ ≤ 0 или ∆ ≥ 1
(полное растворение), то q
3
= 0, q
4
= q
5
= vm
c
+ (1 – v)m
s
.
Используем предложенную формальную модель для описания конкретных ситуаций. Для
частиц с твердым ядром и жидкой оболочкой имеем D
2
= 0 и D
1
> 0 для растворимого ядра, D
1
= 0
для нерастворимого. Для частиц с жидким ядром и жидкой оболочкой используем «приближение
взаимного перемешивания», полагая, что коэффициент проникновения вещества ядра в оболочку
равен коэффициенту проникновения вещества оболочки в ядро (D
1
= D
2
= D). Случай D = 0
соответствует невзаимодействующим ядру и оболочке. Для частиц с твердым ядром и твердой
оболочкой оболочка образуется как отдельные вкрапления на периферии ядер. Примем в рамках
модели, что вещество оболочки равномерно распределяется по поверхности ядра, а учет вкраплений
осуществляется в приближении перемешивания части вещества ядра и всей оболочки. Тогда D
2
= 0, a
D
1
— параметр, определяющий степень перемешивания (чем больше D
1
, тем толще оболочка, но тем
ближе ее КПП к КПП ядра). Наконец, для частицы с жидким ядром и твердой оболочкой необходимо
еще учесть возможность растворения оболочки в ядре. В этом варианте получаем общий случай с
необходимостью задания и значения D
1
и значения D
2
.
В качестве иллюстрации для этой модели рассмотрим процесс взаимодействия частиц сажи с
облачными каплями. Капли описываются распределением Хргиана - Мазина f(r) = Ar
2
exp(–br), где А -
нормировочный множитель b = 0,03 мкм
-1
. Значения m
c
и m
s
(вода и сажа) приведены выше, R = 0,05
мкм, D
2
= 0.
Рисунок 7.3
На рис.7.3 приведена зависимость альбедо однократного рассеяния облака (отношение
среднего сечения рассеяния к среднему сечению ослабления) для длины волны 0,5 мкм от
относительной концентрации сажи С для четырех значений параметра D
1
(1 – 0; 2 – 0,1; 3 – 0,3; 4 –
0,5). Как следует из рис.7.3, чтобы понизить альбедо до диапазона 0,999 - 0,990, где начинает
проявляться поглощение света в облаке, требуется огромное количество сажи (десятки тысяч частиц
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- …
- следующая ›
- последняя »
