高山地区气溶胶粒子谱分析完稿.doc

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1、毕业论文题目地区气溶胶粒子谱分析目录1引言42资料与方法42.1观测仪器42.2采样地点与采样时间53气溶胶谱分布特征53.1数浓度随气溶胶粒子粒径分布：63.2夏季山顶和山底气溶胶粒子日变化特征：93.3气象因子对气溶胶粒子的影响143.3.1温度143.3.2相对湿度163.3.3风速173.4研究一次降雨过程对气溶胶粒子数浓度的影响184结论225研究展望及建议23致24参考文献24地区气溶胶粒子谱分析佳林信息工程大学大气物理——人工影响天气，：210044摘要：为了深入了解我国山区气溶胶谱分布特征，本文主要研究地区不同高度处，相同粒径围的气溶胶粒子的谱分布状况，观测地点设有两处，一处在

2、光明顶气象站（海拔1840m），一处设在寨西人工影响天气基地（海拔450m），山顶采用测量粒径围为0.5-20μm的APS仪器，山底采用测量粒径围在0.01-10μm的WPS仪器。本文主要对比山顶和山底粒径围在0.5-10μm气溶胶粒子的谱分布特征，发现在山顶和山底有明显的日变化，观测山底0.01-10μm粒径围气溶胶粒子发现,清晨和傍晚粒子浓度较大,午后粒子浓度较小，呈现出双峰形态。对于粒径在0.5-2.5μm围的气溶胶粒子，山顶和山底都是白天数浓度有最大值出现，呈现单峰形态，且山顶的峰值比山底要晚一些。本文还考虑了几种常见气象因子对气溶胶粒子谱分布的影响，考虑降水对气溶胶粒子数浓度的影响，

3、发现在山顶和山底二者关系都为反相关，继续研究温度对气溶胶粒子数浓度的影响，发现受海拔高度和温度影响，山顶气溶胶粒子数浓度一般比山底小，受温度影响气溶胶粒子数密度呈现出一定的日变化特征和月变化特征。相对湿度和风速都与气溶胶粒子数密度基本上呈现反相关关系。关键词：山区气溶胶；谱分布；仪器；气象因子；不同高度1引言气溶胶是大气中的重要组分，指悬浮于大气中粒径为0.001~1000μm的固体颗粒物、液体微小粒子形成的胶溶状态体系。由于大气气溶胶是由不同相态物体组成,虽然其含量很少,但对大气中发生的许多物理化学过程都有重要的影响,是影响云的形成、能见度和人类健康的重要因素。例如大气气溶胶起到云凝结核的作

4、用，大量的气溶胶颗粒有可能使云滴的数浓度增加,云滴的平均半径变小,这有可能使云对太阳辐射的反射率增加或使云的维持时间加长，甚至使降水减少；大气气溶胶(尤其是较细小粒子)可以通过呼吸进入人体,对人身体健康造成危害,尤其对呼吸系统和心血管系统有较大危害[1]。随着我国工业化步伐的加快,人为排放气溶胶含量有逐年增加的趋势[2]。认识和理解我国大气气溶胶的时空分布、谱分布和理化特性及其对我国云和降水以及区域气候的影响是亟待解决的科学问题。为了深入研究气溶胶的气候效应，首先必须充分细致地了解气溶胶粒子的谱分布特性。近年来,国外开展了许多有关大气气溶胶的观测和分析。自20世纪60年代以来,国外大气气溶胶粒

5、子的飞机探测研究开始增多[3～6],国也于1979、1982年分别在[7]、[8]进行了飞机探测。研究结果表明,总体上5km以下粒子总数代表了大气气溶胶粒子的绝大部分,粒子数浓度随高度增加呈指数减小。但研究观测发现,大气气溶胶不仅存在垂直分布上的不均匀性,而且随时间也有着较大的变化,并且大气气溶胶的物理特性在时空分布上也是复杂多样的,因此很有必要针对不同区域尺度背景地区和大气条件作进一步的对气溶胶谱分布观测研究。银燕等[9]2010年对大气气溶胶微观特性进行了观测研究，认为地区气溶胶粒子数浓度有明显的日变化,气溶胶数浓度与温度呈正相关,与相对湿度成反相关。Snider等[10]基于分析ACE2

6、2试验的观测资料,认为相对湿度对气溶胶粒子的大小分布有影响。王跃思[11]在泰山顶对水溶性气溶胶粒子谱进行分析，得出泰山夏季二次离子的浓度变化幅度比较大,除了受源汇的影响,风向和湿度是重要的影响因子。金荣[12]等在光明顶气象站进行了大气气溶胶的观测，得出大气气溶胶有明显的日变化特征,清晨和傍晚粒子浓度较大,而午后粒子浓度较小；认为气溶胶粒子浓度与相对湿度有着正相关关系，此观点与银燕等提出的不同。本研究设有两个测量地点，光明顶观测站（山顶）和寨西观测站（山底），研究夏季山顶和山底气溶胶粒子在时空上的分布特征，并将山顶和山底观测结果结合起来进行对比分析。具体方法为，通过对山顶和山底数据的处理，主

7、要将不同高度同一粒径围的气溶胶粒子进行对比分析。分析夏季地区（山顶和山底）气溶胶粒子谱的日变化与月变化分布特征，由于地区在夏季降水比较频繁，主要考虑降水对气溶胶粒子谱分布的影响，并且将山顶和山底观测结果进行对比分析。进一步研究其它气象因子（温度、相对湿度、风速）对气溶胶粒子谱分布的影响，选取具体的一次降雨过程研究降水对气溶胶粒子数浓度变化的影响，将山顶和山底的观测结果结合起来进行分析。1资料与方法