大气气溶胶来源与化学特征

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1、&2.大气气溶胶的一、大气气溶胶的来源来源与化学特征¾主要来源产生过程地表起尘，洋面注入，火山喷发，①大气气溶胶的来源生物过程，燃料燃烧,气粒转换。②大气气溶胶化学组成及其特征¾全球产生率¾不同来源尺度分布特征③大气气溶胶源解析方法一、大气气溶胶的来源¾地表直接注入火山喷发，土壤风蚀，飓风，花粉，生物腐烂等。核化HSO,HNO,243¾大气核化、气粒转换Organicaerosol化氧氧化HSO,SO-2244光化学反应酮类,NO,SO,NH有机碳x23元素碳海盐氧化燃烧作用黑碳沙尘有机烃类二甲硫醚凝结等浮游植物人类活动相关性？1、主要来源产生过程自然源，人为源¾地表起尘海盐、土壤扬尘、林

2、火烟粒、陨星余烬、植物花粉、火山气溶胶、生物有机质。工业过程、燃料燃烧、固废处理、交通运输、核弹爆炸、人工播云、秸秆燃烧气溶胶。1、一次气溶胶自然源2、二次气溶胶3、一次气溶胶人为源4、二次气溶胶2013.3.5日上午，甘肃张掖山丹马场出现约20m高的“风沙墙”。1沙尘形成的三个基本条件宁夏内蒙哈尔滨1.沙尘源2.大风北京物质条件动力条件吐鲁番3.不稳定层结热力条件济南连云港50454020353630我国沙尘天气1025空间分布20沙尘暴180901001101201301401m5045100509645405050403520835302020302510251020浮尘20扬沙18

3、090100110120130140180901001101201301403<1000μm易起沙粘性大不易起沙颗粒大不易被吹起宏观微观风沙运动地表土壤微粒所受的空气动力、重力和微粒之间的相细观互作用力随微粒尺度d的变化（邵亚平,2004）1-10μm停留几天-几周，1μm沙尘气溶胶重力沉降1km需要328天,10μm气溶胶只需要3.6天。单个气泡产生的膜滴、柱滴数与气泡直径的关系:[1000–5000Tg/y]1012g=百万吨¾洋面海盐Reschetal.,1990⎧5dr5/3(0.52<<5.0mm;Resch等，1990)⎪bb3100Blanchardetal.,1988⎪⎪2

4、膜滴nfnf=⎨1.96(0.71<<3.14mm;Blanchardrrbb等，1988)Spiel,1998⎪2.85(1.47<<6.29mm;Spiel1998)rrbb2，ò气泡膜滴、柱滴注入Wu,2001⎪2)⎪⎩0.96(0.4<<9.0rrbbμm;Wu2001)，jReschetal.,1990Blanchardetal.,1983Levisetal.,200410)/jetdrops(nf柱滴nj1⎧7.5er−db/3(0.52<<5.0mm;Resch等，1990)b96.8%水+3.2%海盐ne=⎪⎨7−0.65rb(0<<3mm;Blanchard1983)r，

5、jb⎪10e−1.4rb(Levis等，2004)⎩注：膜滴为次微米尺度，个数随气泡尺度增大而增大，达每泡几百个。柱滴的尺度约为气泡直径的10%，可被射至气泡直径的100filmdroplets(n0.1倍高度，柱滴形成率少于每泡10个。110__AtmosphericScience_anintroductorysurvey,华莱士,2nd.d(mm)ò海浪泡滴注入（Spumedrops）浪花(Seaspary，Monahanetal.1986):<9m/sspray2ΔFi3.411.051.19e−B−3=+1.373vrhi,10()10.05710riΔri−1(0.8≤≤rm10

6、μ,vm<20s)ih,10ΔFispray:液滴产生率(个·cm−2·s−1)。Δri：液滴半径间隔范围。Seaspary(浪花):ri:环境湿度条件下液滴平均半径(0.8-10μm)。

7、vh,10

8、:10m平均水平风速(<20m·s−1)Spumedrops（海浪泡滴）B=(0.38-logr)/0.6510i4海浪泡滴>9m/s浪花(Seaspary）

9、v

10、:10m·s−1（Spumedrops）h,10SmithandHarrison,1998):ri:10μm⎧01r<0μmi⎪−−622.08vh,10ΔFspume⎪8.610×≤er10r<75μm⎪iii=⎨Δr×≤−−2

11、4er2.08vh,10r