Физика атмосферных аэрозольных систем. Довгалюк Ю.А - 139 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

лесной), но отсутствие такой классификации обусловлено относительно малым количеством
экспериментального материала.
Существенно отличаются от других континентальных типов «горные» аэрозоли. Для них
характерна нетривиальная вертикальная структура распределения частиц, обусловленная
крупномасшабными процессами переноса воздушных масс.
Особый случай представляют аэрозоли вулканических регионов, где наблюдаются
фумарольные выделения и постоянные выбросы материала из кратера вулкана.
Рисунок 7.6
Естественно, что городские аэрозоли с большим трудом объединяются в один тип. Здесь
резкие расхождения обусловлены не только различием источников загрязняюших примесей, но и
интенсивностью фотохимических процессов (солнечной инсоляцией) и циркуляцией воздуха (города
в котловинах и горных долинах, на возвышенностях и т.п.).
Вообще, реально чистые типы аэрозолей в атмосфере наблюдаются редко. Даже для
аэрозолей нижней стратосферы, которые предполагаются сернокислотными, характерны серно-
кислотные капли, имеющие на периферии мельчайшие частицы другого происхождения. В
тропосфере, хотя время жизни частиц значительно меньше, чем в стратосфере и перемешивание
аэрозолей разного происхождения происходит значительно эффективней. Кроме того,
микроструктура частиц непрерывно меняется из-за адсорбции и конденсации на них молекул водя-
ного пара и других соединений, а также в результате фотохимического и нефотохимического
гетерогенного образования аэрозольного вещества. Суточные вариации дисперсности и химического
состава аэрозолей в нижних слоях атмосферы, вызванные этими процессами, сказываются на их
оптических свойствах часто более заметно, чем тип. Из-за конденсации водяного пара на частицах
меняется как их дисперсность, так и комплексный показатель преломления воды, кроме областей
длин волн, где существуют очень сильные полосы поглощения аэрозольного вещества. Это, в первую
очередь, область вблизи λ = 9 мкм, соответствующая полосам поглощения серной кислоты,
сульфатов и кварца. Присутствие сажи также вызывает сильные отличия оптических свойств по
сравнению с водными аэрозолями.
Функции распределения аэрозольных частиц по размерам. Частицы, образующиеся в
результате химических реакций, имеют максимум распределения, зависящий от интенсивности
генерации аэрозольного вещества и времени существования частиц. При непрерывной генерации и
постоянном стоке частиц, плотность распределения, начиная с какого-то размера, подчиняется
закону f(r) = Сr
-
4
, а при еще больших размерахзависимости f(r) = Сr
-
6
.
Однако процесс генерации аэрозольного вещества нестационарен. Например, для
фотохимических процессов существует суточный ход. Это приводит к возникновению большого ко-
личества пиков в распределении частиц по размерам, причем наиболее удален от первого второй пик,
так как количество вещества в ежесуточно возникающих аэрозолях примерно одинаково. При
быстрой изменчивости спектра размеров частиц в этой области и невысокой точности их
определения приборами модальные радиусы на ниспадающей ветви функции распределения