气溶胶垂直分布及活化特性的飞机观测个例研究
发布时间:2021-03-01 01:16
为了解气溶胶以及云凝结核(cloud condensation nuclei,CCN)活化谱的垂直分布特征,利用2014年7月30日在山西开展的机载和地面观测获得的气溶胶和CCN数据,分析研究了CCN活化谱函数(N=C·Sk)参数C和k的垂直分布规律和气溶胶的活化特征。结果表明:本次过程气溶胶的垂直分层明显,不同区域气溶胶的垂直分布存在差异,按照位温变化特征自下而上可分为四层,气溶胶数浓度、有效直径和粒子谱等垂直分布特征和层结特性关系密切,CCN活化谱参数k受气溶胶的化学组分及粒子谱共同影响,四层的k值差异较大,其中第一层k值随着高度增大,最大值为1,第二层的k先减小后增大,在1700~2000 m处最低,为0.3,第三层的k变化不大,在0.8左右,第四层稳定到0.6。观测区域气团后向轨迹模拟结果显示:不同高度层气溶胶来源差异较大,1000和2000 m高度的气团分别来源于山西东南方向的华北平原和西侧的黄土高原,3 000 m以上的高空气团来源于西北方的蒙古国。各层C、k结果与相应来源地的地面CCN活化谱的观测结果有较好的对应关系,气溶胶的性质与相应来源地的地面气...
【文章来源】:气象. 2020,46(09)北大核心
【文章页数】:11 页
【部分图文】:
图1?2014年7月30日飞行轨迹??(红线代表上升段,绿线代表下降段,蓝线代表三维??飞行轨迹,黑线代表投影至水平面的二维轨迹,??
分布与大气层结密切相关^??对比两个垂直探测阶段的分层情况,发现二翁??存在明显的饍异^这是.由于时间利空间的義异造成??的??起.b??「扠_?b抑策H?B围丨4尔北&仃,■卜垫闽万??Na/{^?-?cm-3)??ED/\m\??池/(个?*?cnr3)??40??RH/%??50?60??Taiyuan?City,?green?piont?for?the?Xinzhou?Site)??70?80??20??RH/%??40?60??80??ED/\im??图2?2014年7月30日飞机个例的上升(a,b,c)和下降(d,e,f)阶段气溶胶数浓度(Na)??和有效直径(ED)(a,d)、温度和相对湿度(b,e)、位温(c,f)的垂直分布??Fig.?2?Vertical?distribution?of?aerosol?concentration?and?ED?(a>?d),temperature?and?relative?humidity?(b,e),??potential?temperature?(c,f)?in?ascending?(a,b,c)?and?descending?(d,e>?f)?stages?of?the?flight?case?on?30?July?2014??in/诞袍魃避??日/埘袍馨??
随高度的增多导致高层平均ED増??大,第風昼囊乎.1?pm的太.雜子浓度过低,:替寬麗??窄.#子平均有效直径也最小I下降阶段平均数浓.度??随离度明显减小,.各层的平均谱均参在明显差异,第??一到第三层的平均£13随高度增大,而第四层气濟??胶数浓度最低?谱宽最.窄,有效直径也最校相比两??个阶段有效直径*下释阶段整体大于上升阶段。??2.2气溶胶活化特性??2.?2.1?气溶胶地面活化.#性.??为了得到近地面不同粒径气掊胶粒子参本同过??D/[im?D/\im.??图3?2014年7月30日飞机个例的上升(a)和下降(b)阶段各层气溶胶谱分布拟合曲线??Fig.?3?Fitting?curve?of?aerosol?distribution?in?different?layers?in?the?ascenting?(a)??and?descenting?(b)?stages?of?the?flight?case?on?30?July?2014??表1?2014年7月30日飞机个例的各层r函数拟合气溶胶谱分布参数平均值??Table?1?Average?parameters?of?the?aerosol?spectrum?distribution?fitted?by?the?multi-order??T?function?of?different?layers?in?the?flight??case?on??30?July?2014??层数??上升阶段??下降阶段??N〇/ptmi—1_^???cm??-3?^??ED/Nq/^i????cm-3?p.??ED/nm??1??354.32??-2.?16??2.?
【参考文献】:
期刊论文
[1]华中区域空气质量数值预报系统评估及气溶胶辐射效应的模拟研究[J]. 刘琳,白永清,林春泽,杨浩. 气象. 2018(09)
[2]2009年11月13日至12月19日北京气溶胶吸收特性分析[J]. 郭凤霞,戚俊. 气象. 2018(07)
[3]河北中南部不同天气条件下气溶胶的航测研究[J]. 胡向峰,孙云,李二杰,范根昌. 中国环境科学. 2017(12)
[4]气溶胶对亚洲季风的强迫及影响:认识与挑战[J]. 李占清. 气象学报. 2016(06)
[5]基于航测数据的河北中南部雾霾天气气溶胶及云凝结核研究[J]. 胡向峰,秦彦硕,段英,段宇辉,董晓波,闫非,吕峰,赵立品. 干旱气象. 2016(03)
[6]天津城区春节期间大气气溶胶污染特征和数浓度分布[J]. 姚青,刘敬乐,韩素芹,樊文雁. 气象. 2016(04)
[7]山西云凝结核时空分布特征观测[J]. 李军霞,银燕,任刚,袁亮,李培仁,申东东. 中国环境科学. 2015(08)
[8]珠江三角洲地区大气气溶胶特征的飞机观测分析[J]. 游积平,高建秋,黄梦宇,张小霞,赵博,林俊君,钟晨. 热带气象学报. 2015(01)
[9]山西夏季气溶胶空间分布飞机观测研究[J]. 李军霞,银燕,李培仁,李润君,晋立军,李劲. 中国环境科学. 2014(08)
[10]华北地区气溶胶数浓度和尺度分布的航测研究——以石家庄为例[J]. 孙玉稳,孙霞,银燕,韩洋,董晓波,姜岩,赵志军. 中国环境科学. 2012(10)
博士论文
[1]典型种类气溶胶的辐射强迫及其气候效应的模拟研究[D]. 王志立.中国气象科学研究院 2011
本文编号:3056734
【文章来源】:气象. 2020,46(09)北大核心
【文章页数】:11 页
【部分图文】:
图1?2014年7月30日飞行轨迹??(红线代表上升段,绿线代表下降段,蓝线代表三维??飞行轨迹,黑线代表投影至水平面的二维轨迹,??
分布与大气层结密切相关^??对比两个垂直探测阶段的分层情况,发现二翁??存在明显的饍异^这是.由于时间利空间的義异造成??的??起.b??「扠_?b抑策H?B围丨4尔北&仃,■卜垫闽万??Na/{^?-?cm-3)??ED/\m\??池/(个?*?cnr3)??40??RH/%??50?60??Taiyuan?City,?green?piont?for?the?Xinzhou?Site)??70?80??20??RH/%??40?60??80??ED/\im??图2?2014年7月30日飞机个例的上升(a,b,c)和下降(d,e,f)阶段气溶胶数浓度(Na)??和有效直径(ED)(a,d)、温度和相对湿度(b,e)、位温(c,f)的垂直分布??Fig.?2?Vertical?distribution?of?aerosol?concentration?and?ED?(a>?d),temperature?and?relative?humidity?(b,e),??potential?temperature?(c,f)?in?ascending?(a,b,c)?and?descending?(d,e>?f)?stages?of?the?flight?case?on?30?July?2014??in/诞袍魃避??日/埘袍馨??
随高度的增多导致高层平均ED増??大,第風昼囊乎.1?pm的太.雜子浓度过低,:替寬麗??窄.#子平均有效直径也最小I下降阶段平均数浓.度??随离度明显减小,.各层的平均谱均参在明显差异,第??一到第三层的平均£13随高度增大,而第四层气濟??胶数浓度最低?谱宽最.窄,有效直径也最校相比两??个阶段有效直径*下释阶段整体大于上升阶段。??2.2气溶胶活化特性??2.?2.1?气溶胶地面活化.#性.??为了得到近地面不同粒径气掊胶粒子参本同过??D/[im?D/\im.??图3?2014年7月30日飞机个例的上升(a)和下降(b)阶段各层气溶胶谱分布拟合曲线??Fig.?3?Fitting?curve?of?aerosol?distribution?in?different?layers?in?the?ascenting?(a)??and?descenting?(b)?stages?of?the?flight?case?on?30?July?2014??表1?2014年7月30日飞机个例的各层r函数拟合气溶胶谱分布参数平均值??Table?1?Average?parameters?of?the?aerosol?spectrum?distribution?fitted?by?the?multi-order??T?function?of?different?layers?in?the?flight??case?on??30?July?2014??层数??上升阶段??下降阶段??N〇/ptmi—1_^???cm??-3?^??ED/Nq/^i????cm-3?p.??ED/nm??1??354.32??-2.?16??2.?
【参考文献】:
期刊论文
[1]华中区域空气质量数值预报系统评估及气溶胶辐射效应的模拟研究[J]. 刘琳,白永清,林春泽,杨浩. 气象. 2018(09)
[2]2009年11月13日至12月19日北京气溶胶吸收特性分析[J]. 郭凤霞,戚俊. 气象. 2018(07)
[3]河北中南部不同天气条件下气溶胶的航测研究[J]. 胡向峰,孙云,李二杰,范根昌. 中国环境科学. 2017(12)
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[6]天津城区春节期间大气气溶胶污染特征和数浓度分布[J]. 姚青,刘敬乐,韩素芹,樊文雁. 气象. 2016(04)
[7]山西云凝结核时空分布特征观测[J]. 李军霞,银燕,任刚,袁亮,李培仁,申东东. 中国环境科学. 2015(08)
[8]珠江三角洲地区大气气溶胶特征的飞机观测分析[J]. 游积平,高建秋,黄梦宇,张小霞,赵博,林俊君,钟晨. 热带气象学报. 2015(01)
[9]山西夏季气溶胶空间分布飞机观测研究[J]. 李军霞,银燕,李培仁,李润君,晋立军,李劲. 中国环境科学. 2014(08)
[10]华北地区气溶胶数浓度和尺度分布的航测研究——以石家庄为例[J]. 孙玉稳,孙霞,银燕,韩洋,董晓波,姜岩,赵志军. 中国环境科学. 2012(10)
博士论文
[1]典型种类气溶胶的辐射强迫及其气候效应的模拟研究[D]. 王志立.中国气象科学研究院 2011
本文编号:3056734
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3056734.html