Основы теоретической атмосферной оптики. Тимофеев Ю.М - 20 стр.

UptoLike

Рубрика: 

20
пара. Без аэрозолей этот процесс был бы невозможен, поэтому наличие на Земле облаков
и осадков напрямую связано с присутствием в атмосфере аэрозолей. Заметим, что,
согласно определению, частицы облаковтоже аэрозоли, но обычно их отделяют от
других, «неводных» аэрозолей.
Атмосферный аэрозоль в зависимости от его состава или источников подразделяется
на
аэрозоль природного (естественного) происхожденияпродукты испарения морских
брызгчастички соли, поднятую в атмосферу ветром минеральную пыль, вулканический
аэрозоль, как непосредственно выброшенный в атмосферу (пепел), так и образовавшийся
за счет газофазных реакций (сернокислотные частицы), частицы биогенного
происхождения, как непосредственно выброшенные в атмосферу, так и образовавшиеся в
результате конденсации летучих органических соединений и химических реакций между
этими соединениями, продукты природных газофазных реакций (например, сульфаты,
возникающие за счет окисления SO
2
) [11, 13, 34].
Аэрозоль антропогенного происхождения представляет собой промышленные
выбросы частиц (сажа, дым, дорожная пыль и т. д.), продукты сельскохозяйственной
деятельности (например, пыль, поднимаемая при пахоте), продукты газофазных реакций,
возникающие аналогично естественным при реакциях антропогенных МГС.
Реальный атмосферный аэрозоль является полидисперсным, т.е. состоящим из частиц
различных размеров. Форма этих частиц может быть разнообразной. Одну из
классификаций аэрозолей, основанную на их размерах (дисперсности) а также их роли в
различных процессах предложил Х. Юнге. Схема такой классификации представлена на
рис. 1.9, где показаны источники аэрозольных частиц, времена жизни, а также
информация об их
влиянии на различные атмосферные процессы.
Рис. 1.9. Атмосферный
аэрозоль: размеры,
классификация, влияние на
атмосферные процессы,
источники, время жизни (по
Х. Юнге [54]).
Спектр размеров аэрозольных частиц очень широкийот менее 10
-4
до 10
2
мкм и
более (по радиусу). Их нижний предел определяется размерами молекулярных
комплексов, а верхнийскоростью гравитационного оседания частиц в поле силы
тяжести. Различные метеорологические явления и процессы связаны с разными
интервалами спектра размеров аэрозольных частиц. Так, например, частицы с радиусами
r < 0.1 мкм (так называемые «частицы Айткена») существенно влияют на электрические
характеристики атмосферы. Частицы с 2
r 10 мкм оказывают значительное влияние на
перенос коротковолнового и инфракрасного излучения, формирование облаков и осадков,
химический состав атмосферы. При этом аэрозоли с размерами 2
r 1.0 мкм оказывают
наибольшее влияние на перенос коротковолнового излучения, видимость в атмосфере.
Счетная концентрация аэрозолей очень сильно варьирует и зависит от высоты в
атмосфере, близости к источникам аэрозолей (например, в городе она на несколько
порядков выше, чем вдали от него), времени суток. С ростом высоты в атмосфере