珠三角地区气溶胶吸湿性特征及其对光学性质的影响

发布时间：2024-02-29 03:53

　　本文开展了两款气溶胶吸湿性观测设备的研发,并通过珠三角地区的六次观测试验,研究此区域的气溶胶吸湿特征,分析气溶胶谱分布、含水量、化学组分、吸湿性之间的关系,探讨气溶胶吸湿性、相对湿度、混合状态对能见度等光学性质的影响。主要结论如下:自行搭建了分粒径气溶胶吸湿性测量仪(H-TDMA)和气溶胶散射系数吸湿增长测量仪(PNEPs)。其中,H-TDMA系统采用了温湿度自动反馈控制、箱体内部空气交换、鞘流闭合回路等技术方法,使其在RH稳定性、粒径与吸湿增长因子测量准确性等指标达到同类产品先进水平。该系统具备气溶胶粒径谱(PNSD)、分粒径气溶胶吸湿增长因子(GF)、挥发缩小因子(VSF)的测量功能,为研究气溶胶吸湿性、挥发性、粒子混合状态等提供重要监测手段。珠三角地区冬夏季40nm-200nm粒子的平均吸湿增长因子(gmean)差异不明显,均随粒径增大而增大,非(弱)吸湿性粒子比例(NFNH,LH)随粒径增大而减少。白天(晚间及清晨)气溶胶粒子更趋向于准内部(外部)混合,gmean日变化受一次排放、二次生成颗粒和混合层发展三者共同影响。NFLH和大气的氧化程度有关,冬季较高的原因可能是VOCs通...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?（ａ）全国（ｂ）珠江三角洲地区ＰＭ１５浓度分布图??

Ｃｈａｎ?ａｎｄ?Ｙａｏ，?２００８；?Ｗａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，?２００３），大量气溶胶及其吸湿性所导致的灰霾天气的问题??十分突出（Ｄｅｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，２００８；?Ｔａｎ?ｅｔ?ａｌ．，２００９；?Ｗｕ?ｅｔ?ａｌ．，２００５）。??Ｌｉｎ等（２０１５）利用卫星遥感资料反演....

图１．２气溶胶粒子潮解、风化示意图??（２）?Ｋｏｈｌｅｒ?（寇拉）公式和单参数模型??

湿状态下气溶胶粒子粒径减小，直至低于某ＲＨ才恢复至干状态下的粒径，这??一临界称为结晶点（Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ?ｐｏｉｎｔ，?ＣＲＨ?）或风化点（ｅｆｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ?ｐｏｉｎｔ，?ＥＲＨ）。ＥＲＨ??低于ＤＲＨ的现象称为吸湿滞后现象。作为示例，图１．２给出了风化....

图２．１?Ｈ－ＴＤＭＡ系统原理框图??１５??

用于气溶胶粒子的计数。（ｆ）辅助部件。包括：电动转向阀、真空泵、比例阀等。（ｇ）控制??与数据采集软件。??Ｈ－ＴＤＭＡ系统的原理框图、结构图、配件清单分别如图２．１、图２．２、表２．１所示。??１４??

图２．２?Ｈ－ＴＤＭＡ系统结构框图??Ｈ－ＴＤＭＡ的性能指标如下：??

?Ｉ?＾??图２．１?Ｈ－ＴＤＭＡ系统原理框图??１５??

本文编号：3914452