Физика атмосферных аэрозольных систем. Довгалюк Ю.А - 143 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

исследования аэрозольных проб авторами и теоретические выкладки позволяют предложить модели
дисперсности аэрозолей разного происхождения с изменяющимися модальными радиусами в
зависимости от высоты атмосферного слоя. По ранее высказанным соображениям выбор вида
функции распределений не очень существен. Варьируя параметры распределения можно добиться
достаточно удовлетворительного согласия аналитической функции с экспериментальными данными.
Поэтому выбор обратной γ-функции распределения сделан из физических соображений: в области
размеров частиц меньше модального радиуса возрастание плотности их концентрации
экспоненциальное, а в области размеров частиц больше модального радиусаубывание по
степенному закону (формула Юнге): f(r) = Ar
-6
exp(6r
0
/ r).
Рисунок 7.7
Контрольными характеристиками моделей служат экспериментальные данные по счетной
концентрации, коэффициентам аэрозольного рассеяния и оптической аэрозольной толще атмосферы.
Тремя основными типами аэрозолей полагаются морской, почвенный и стратосферный. Для аэрозоля
внутриатмосферного происхождения выделяется одна характерная мода r
03
= 0,03–0,05 мкм с n
3
=
1,45, k
3
= 0,02. Остальные моды совпадают по своим микроструктурным параметрам с модами,
характерными для рассматриваемой зоны (морскими или почвенными). Для городских аэрозолей
выделяется характерная мода с r
04
0,3 мкм (в дневное время) и комплексным показателем
преломления, представленным в работе [37].
Вертикальный профиль счетной концентрации частиц этой моды определяется как
() () ( )
[]
000
exp zzzNzN
=
, где
()
3
00
см 30
zN
вблизи источника, а высота однородной
атмосферы Н = 1 км. Это сильное упрощение. Над большими промышленными центрами убывание
счетной концентрации может быть с большей высотой однородной атмосферы (Н 2 км), или
неэкспоненциальным (дымовые шапки). Предполагается, что средняя влажность воздуха около 60%.
Для стратосферных аэрозолей предполагается существование трех мод с постоянными модальными
радиусами: 0,02; 0,125; 1,0 мкм. В области спектра 0,35 – 1,0 мкм в первых двух модах нет
поглощения радиации.
Дисперсность морских аэрозолей описывается четырьмя модами с модальными радиусами
0,0015 – 0, 002; 0,025 – 0,03; 0,15; 1,8 мкм.
Характеристики почвенных аэрозолей, в основном, соответствуют характеристикам
дисперсионных аэрозолей, приведенным в [1,37].
Предлагаемая радиационная модель состоит из 12 блоков, для которых рассчитываются
требуемые оптические характеристики аэрозолей. В зависимости от географического положения