Составители:
Рубрика:
табл.7.2 в ряде случаев достаточно неопределенен. Очевидно, что состав пылевидного компонента
близок к составу аэрозолей дисперсионного происхождения, а водно-растворимого—к составу
аэрозолей конденсационного происхождения. Примерно тот же состав, что и у пылевидного
компонента, должен быть у всех минеральных, вулканических и метеорных. Он соответствует
составу почвы и земной коры со значительным обогащением по содержаниям, которые дают более
легко диспергируемые вещества, и обеднением по соединениям, содержащим Fe, Si. Анализ
оптических постоянных различных композиций минеральных веществ показывает, что даже
значительные вариации относительных содержаний большинства химических соединений, входящих
в состав минералов, слабо сказываются на спектральном ходе и величине комплексного показателя
преломления смеси. Сильные изменения
m
~
вызывают вариации содержания воды и сажи.
Химический состав морской соли (всех компонентов) хорошо известен. Состав аэрозольного
компонента над морем не полностью идентичен ему, так как наблюдается обогащение одними
соединениями (К, S, Са) и обеднение другими (Mg). Кроме того, в составе морских аэрозолей
присутствуют органические вещества. Так как главным химическим соединением, содержащимся в
морских аэрозолях является NaCl (~80%), то комплексный показатель преломления морских
аэрозолей при некоторой неопределенности его химического состава находится достаточно точно.
Для вулканического компонента, кроме минеральной фракции, необходимо выделить
сернокислотную, которая образуется в результате окисления серосодержащих газов, необходимо
выделить также сульфатную, образующуюся при взаимодействии мелкодисперсной вулканической
пыли с серной кислотой или в результате гетерогенных химических процессов окисления
серосодержащих газов. Состав метеоритной пыли обсуждался в работах [7,17,37].
Состав биогенных аэрозольных компонентов резко различается для мелко- и
грубодисперсной мод. В первом случае это—вторичные аэрозоли, образующиеся в результате
фотохимических реакций и процессов фотополимеризации, в основном из углеводородов
растительного происхождения (терпенов); во втором—бактерии, пыльца, споры, продукты
дробления биологических объектов. Из сульфатов наиболее важное значение имеют сульфат и
персульфат аммония. Эти аэрозоли образуются в результате химических реакций и имеют
распределения, типичные для конденсационных аэрозолей. Их модальный радиус меняется в
пределах 0,08 – 0,18 мкм. Кроме аммонийных солей в сульфатных аэрозолях могут присутствовать
соли Са, Mg, Fe. Остальные соединения наблюдаются в ничтожных количествах.
В монографии [31] представлена компиляция комплексных показателей преломления для
основных аэрозольных компонентов. Отметим, что реальная часть показателя преломления для
пылевидного и минерального компонента совпадает, а мнимая различается лишь в области до λ = 2,5
мкм. Эта разница соответствует более высокому содержанию окислов железа в минеральном
компоненте (в первую очередь гематита) и разному содержанию сажи в обоих компонентах: более
высокому в пылевидном.
Отсутствуют показатели преломления для органического (биогенного), вулканического
сернокислотного, метеоритного компонентов. Оптические константы метеоритной пыли
предполагаются идентичными значениям для минерального компонента.
Для органического компонента данные немногочисленны, из-за большого разнообразия
органических соединений в аэрозольном веществе. Это затрудняет моделирование для него
комплексного показателя преломления. Данная проблема не очень важна для радиационных
расчетов: основные полосы поглощения органического компонента совпадают с полосами
поглощения других компонентов (пылевидного, водно-растворимого, минеральных): ∆λ = 3,4–3,5;
5,5–6,15; 7, 5–8, 5; 8, 9–9,2 мкм; λ ≈ 13 мкм, и кроме того, содержание органического компонента
обычно не велико.
Уменьшение количества типов аэрозолей (блочная модель). Возможно значительное
уменьшение количества аэрозольных компонентов для расчетов оптических характеристик без
ухудшения их точности.
В предлагаемой далее модели в качестве примера используются аэрозоли пяти типов:
внутриатмосферного происхождения (in situ), морского, почвенного, стратосферного и городского.
На рис. 7.7 представлены вертикальные профили счетных концентраций аэрозолей разного
происхождения (1—городские, 2—морские, 3—почвенные, 4—внутриатмосферные, 5–7—
стратосферные). Распределение частиц по размерам полимодальное. Экспериментальные
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- …
- следующая ›
- последняя »
