大气气溶胶读书报告

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1、关于气溶胶学习的读书报告一、引言大气气溶胶是由大气介质和混合于其中的固体或液体颗粒物组成的体系。由于它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。例如，气溶胶对太阳辐射的吸收和散射会改变地球大气系统的行星反照率，从而影响到地气系统的能量平衡；大气气溶胶还起到云凝结核的作用；大量的气溶胶颗粒有可能使云滴的数密度增加，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。这些都会影响到地气系统的能量平衡，从而对气候变化有影响。大气气溶胶有着众多的自然源和人为源，例如火山的喷发

2、，海水的溅沫，地面的扬尘，生物体的燃烧以及人类活动，燃料的使用等过程产生的各种颗粒物。但由于它在大气中的停留时间较短，其特性随空间和时间都有明显的变化，因此到目前为止，我们尚且还缺少足够的数据来研究大气气溶胶对气候系统的确切影响。根据目前的研究结果，由气溶胶引起的全球平均辐射强迫和温室气体引起的辐射强迫量级相等，而性质却相反，气溶胶引起的温度降低有可能局部抵消由于温室气体引起的全球温度升高。但相对于温室气体的研究来说，有关气溶胶辐射强迫研究的可信度都在低或者很低的水平，因此这还是一个需要进一步加强研究的领域。二、内容概述所阅读的论文中，论述了大气气溶

3、胶的尺度、分类、浓度分布等基本概念，大气气溶胶辐射特性及其气候效应的研究，重点讨论了大气气溶胶的地面和卫星的遥感测量方法，地面遥感和多种卫星资料，包括AVHRR，SVISSR，TOMS，POLDER等，被用来研究大气气溶胶的辐射特性，并提出了用消光和前向散射相结合和利用天空散射光分布反演粒子谱分布相函数等方法。开展了有关气溶胶气候效应的数值模拟研究，并对非球形粒子以及吸湿性粒子的作用做了专门的计算。对沙尘粒子的直接观测为研究其生成条件和输送特性提供了基础数据。文中对不同的研究方法进行了初步评述，并对气溶胶的研究提出几点建议。三、理论与方法1.尺度一般

4、说来,半径小于1微米的粒子，大都是由气体到微粒的成核、凝结、凝聚等过程所生成；而较大的粒子，则是由固体和液体的破裂等机械过程所形成。它们在结构上可以是均相的，也可以是多相的。已生成的气溶胶在大气中仍然有可能再参加大气的化学反应或物理过程。液体气溶胶微粒一般呈球形，固体微粒则形状不规则，其半径一般为10-3～102微米。粒径在10-1～101微米的气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等方面具有重要作用。小粒径气溶胶的浓度受凝聚作用所限制，而大粒子的浓度则受沉降作用所限制。微粒在大气中沉降的过程中，受的阻力和重力的作用达到平衡时，各种

5、粒子的沉降速度不同。2.分类　气溶胶按其来源可分为一次气溶胶（以微粒形式直接从发生源进入大气）和二次气溶胶（在大气中由一次污染物转化而生成）两种。它们可以来自被风扬起的细灰和微尘、海水溅沫蒸发而成的盐粒、火山爆发的散落物以及森林燃烧的烟尘等天然源，也可以来自化石和非化石燃料的燃烧、交通运输以及各种工业排放的烟尘等人为源。按粒径的大小分类：①总悬浮颗粒物(TSP)：用标准大容量颗粒采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，通常称为总悬浮颗粒物。Dp(粒径)在100mm以下，其中多数在10mm以下，是分散在大气中的各种粒子的总称。②飘尘：Dp＜10mm能在

6、大气中长期飘浮的悬浮物质，如煤烟、烟气、雾等。③降尘：能用采样罐采集到的大气颗粒物。在TSP中直径大于30μm的粒子由于自身的重力作用会很快沉降下来，这部分颗粒物称为降尘。④可吸入粒子：易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子。目前国际标准化组织(ISO)建议将其定为Dp≤10μm。⑤细粒子：其粒径小于2.5μm，记为：PM2.5按颗粒物成因分:1.分散性气溶胶：指固态或液态物质经粉碎、喷射形成微小粒子分散在大气中形成的气溶胶，如海浪分溅、农药喷洒等。2.凝聚性气溶胶：由气体或蒸汽遇冷凝聚成液态或固态微粒而形成的气溶胶按颗粒物的物理(凝聚)状态分:1.固态

7、：烟、尘2.液态：雾3.固液混合：霾、烟雾3.浓度分布气溶胶的浓度，可以用一定体积中微粒的总质量来表示，基本单位是微克/米，也可以用数密度即单位体积内的粒子数目来表示。气溶胶的分布特性通常可用其粒子数目(n)、粒子表面积(S)、粒子的体积(V)或质量(m)按粒径大小(D)的分布来描述，一般作dn/dlgD、dS/dlgD和dV/dlgD对lgD的分布图,它们基本上呈正态分布。对于半径(r)在0.1微米和10微米之间的粒子，一般用容格(Junge)分布来表示，即：n(r)＝Cr　　式中v近似等于3,C是正比于粒子浓度的常数。但是20世纪70年代以来,有

8、人提出三模态大气气溶胶的分布(爱根核模、积聚模和粗粒子模)。爱根核范围的粒子是由高温过程或化学过程产生的蒸汽