Составители:
Рубрика:
Здесь σ
a
, σ
g
и σ
d
(θ) - сечения поглощения, рассеяния и рассеяния под углом θ фрактального
кластера, аналогичные величины для отдельных частиц отмечены индексом (1). Для краткости
использовано обозначение
b
Rk
X
⋅⋅
=
2
.
7.5. Оптические модели атмосферных аэрозолей
(общий подход)
1. Распределение частиц по размерам наиболее сильно изменяется с высотой, зависит и от
типа подстилающей поверхности, источников и метеорологических условий. Верхний предел
размеров частиц с высотой уменьшается и должен быть не меньше 10 мкм, он зависит от вида
функции распределения и длины волны, для которой рассчитываются оптические характеристики.
Нижний предел размеров частиц для расчетов определяется из соотношения 2πr«λ. Из
метеорологических параметров наиболее важными для выбора функции распределения являются
величина относительной влажности и метеорологическая дальность видимости.
Выбор вида функции распределения по этим параметрам имеет эмпирический характер. Если
за основу выбирается распределение Юнге, то можно сказать, что для приземного слоя при
метеорологической дальности видимости больше 20 км показатель степени в формуле Юнге следует
брать равным 4, а при метеорологической дальности видимости больше 5 км — показатель степени
должен равняться 3,5. Для очень чистого воздуха показатель степени равен 5, а для пыльного — 3.
Для тропосферы показатель степени в формуле Юнге будет несколько ниже, колеблясь в
зависимости от погоды и времени суток.
Исследования последних лет привели к выводу, что наиболее близко к реальной картине
описание распределения аэрозольных частиц с помощью суммы трех функций, описывающих
распределение мелко-, средне- и грубодисперсной фракций. Эти функции могут быть типа
нормально-логарифмических или γ-функций с модальными радиусами r
1
≅ 0,02÷0,04 мкм, r
2
≅
0,10÷0,20 мкм, r
3
≅ 1,5÷4,0 мкм. Для функции типа n(r)=ar
-
νexp(-b/r) величина ν порядка 5,0÷6,5.
2. Счетная концентрация частиц в приземном слое при заданных функции распределения и
метеорологической дальности видимости определяется расчетным способом из данных по
метеорологической дальности видимости, либо из экспериментальных данных прямых измерений
счетной концентрации. В ряде моделей предполагается, что содержание аэрозолей в тропосфере с
высотой уменьшается экспоненциально. Предполагая, что на определенной высоте, например 5 км,
влияние подстилающей поверхности ничтожно и, следовательно, характеристики аэрозолей на этой
высоте постоянны, получаем серию модельных кривых для оптических характеристик аэрозолей при
разной метеорологической дальности видимости в приземном слое.
Примеры моделей вертикального профиля счетной концентрации аэрозольных частиц
приведены в главе 1. Величины счетной концентрации на разных высотах могут заметно
варьировать, вплоть до двух порядков величины.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- …
- следующая ›
- последняя »
