我国春季大气沙尘气溶胶分布和短波辐射效应的数值模拟

利用已建立的区域气候模式与大气化学模式耦和的模拟系统 ,在气候模式中引入了起沙机制 ,同时建立了与气候模式连接的沙尘气溶胶输送模式 ,模拟沙尘的输送、扩散、沉降等过程 .通过对 1 998年 4月的模拟 ,分析得到中国地区沙尘气溶胶的主要源区分布情况、沙尘的浓度分布特点和光学厚度特征 ,并且将一次沙尘暴个例与同期卫星观测的气溶胶指数分布做了对比 .进一步模拟了沙尘气溶胶辐射效应 ,发现沙尘气溶胶能减少地面的辐射净收入 ,使南方的大气辐射收入减少 ,使北方的大气辐射收入增加 .由于沙尘气溶胶对辐射的削弱使地面气温有显著降低     

大气气溶胶粒径分布的数值拟合

介绍了对气溶胶质量浓度按粒径大小分布的数值拟合方法.列举了用10级采样器结合 PIXE 元素分析获得的北京大气气溶胶中元素质量浓度按粒径分布的拟合结果,讨论了实验与理论存在某些偏离的原因,以及数值拟合求得的分布参数在发生源推断中的应用.     

中国春季沙尘气溶胶的辐射效应及对气候影响的研究

本文在区域气候模式RIEMS2．0中引入沙尘气溶胶的起沙机制,同时建立了与气候模式连接的沙尘气溶胶输送模式,并在辐射模块中加入沙尘气溶胶的影响,模拟沙尘气溶胶的输送、扩散、沉降等过程以及对辐射的影响．利用此模式得到了1998年春季3、4、5月中国地区沙尘气溶胶的主要源区分布、沙尘气溶胶的柱浓度分布、光学厚度等物理量及其辐射效应和气候效应．结果表明春季中国沙尘源区主要集中在内蒙古西部的腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠,中部的浑善达克沙地,南疆塔克拉玛干沙漠东部,河西走廊地区以及青海的柴达木盆地附近,这些地区的起沙率大于5μg／（m^2·s）,最大为65μg／（m^2·s）;沙尘气溶胶柱浓度最大值达0．55g／m^2,出现在塔克拉玛干沙漠地区,相应的光学厚度最大值是0．50．沙尘气溶胶使得中国地区地面短波辐射收入平均减小了4．10w／m^2,地面长波辐射收入增大了,＋0．46w／m^2,地面净辐射强迫为-3．64w／m^2,大气辐射收支与地面相反,净辐射强迫为＋3．10w／m^2;同时沙尘气溶胶通过影响到达地面的辐射使得地面有较强的降温,整个模拟区域平均地面气温降低了0．24K,而北方地区地面气温降低了0．37K;沙尘对于降水的影响主要体现在对小雨的影响上,沙尘气溶胶使得模拟区域内小雨减小了20％左右;另一方面,华北地区降水受沙尘气溶胶影响最大,总降水减少了13．8％,而全区域总降水只减少了2％．     

大气气溶胶的环境效应

大气气溶胶在气候研究、污染气象与人体健康等领域是热点问题.针对这一问题已开展过许多观测研究和模式研究.但是由于气溶胶问题的复杂性以及对气溶胶的观测历史短,至今尚缺少全球范围的气溶胶系统观测资料,所以,在这些领域尚缺少定量化的研究结果.根据国内外开展的研究工作和一些初步的结果,概述近期国内外对气溶胶的观测研究状况及结果,介绍了今后将要在这一领域开展的研究工作.     

海洋大气边界层中大气气溶胶产生和发展数值模拟

建立了一个包含凝结过程、核化过程、凝并过程并可以描述粒子尺度变化的大气气溶胶模式,模拟了遥远海洋大气边界层中背景大气气溶胶的发展演变过程,计算结果表明气溶胶数浓度和ＳＯ２的大气浓度之间不是线性关系。新粒子的产生能力决定于已经存在的粒子分布和ＳＯ２浓度,已经存在的粒子减弱了新粒子的产生能力,而ＳＯ２浓度则明显地对粒子的产生有加强作用。     

气溶胶对红外辐射衰减的试验与计算尝试

高温燃气红外辐射抑制的研究在国民经济和军事上都是非常有意义的,对红外热源进行红外线屏蔽的各种方法中,使用气溶胶是一种可行的方案。     

中国碳气溶胶时空分布与辐射强迫的数值模拟

为了更好地了解我国区域碳气溶胶,利用意大利国际理论物理中心ICTP(International Center forTheoretical Physics)的气溶胶资料和区域气候模式R egCM 3对2000年我国碳气溶胶时空分布与辐射强迫进行了数值模拟。结果表明:我国碳气溶胶主要分布在黄河以南、青藏高原以东的广大区域,且柱含量分布具有明显的季节性。春季最大,冬季次之,夏季最小;除东部沿海等少数地区外,碳气溶胶大气顶辐射强迫在全国绝大部分地区符号均为正,而地表辐射强迫符号为负。各单种气溶胶之间存在复杂的相互作用,研究综合气溶胶分布和气候效应时,不能简单地将各单种气溶胶的作用进行叠加。     

汉中市区大气气溶胶特征分析

依据汉中市环保局自动监测系统对汉中市区大气环境质量的监测数据,统计分析了汉中市区大气气溶胶的分布特征及形成原因,并以2008—2009年的监测数据为例给出了汉中市区3个监测点监测的PM10和含S型气溶胶粒子质量平均浓度的月分布曲线,结果显示:市区中心PM10月平均质量浓度最大,离市区中心越远,PM10月平均质量浓度越小;一年当中汉中市区的大气环境质量1月和12月最差,6—8月最好。     

浅析大气气溶胶的分类及其对气候的影响

大气气溶胶作为地气系统的重要组成部分,是气候效应中的重要影响因子,不仅直接影响地气系统辐射能的收支状况,而且还可以通过改变大气中云的寿命间接影响气候,本文分析了气溶胶的分类、形成原因、分布特征及其对气候的直接和间接影响,为深入研究大气气溶胶的气候效应提出一种思路。     

气悬体的红外散射性能和实验结果

介绍了一种具有良好红外散射性能的气悬体的优化设计过程．首先，根据粒子的散射场表达式，算出了几种粒子的光学性能参数，然后又计算了一定条件下气悬体对特定入射波长的红外线的最大衰减值．章最后给出了对一定比例的特定材料加工混合后的气悬体的吸收光谱和对某型号热像仪的干扰曲线，其结果达到了预定的要求，是令人满意的．显然，利用这些粒子的气悬体遮蔽红外线，将十分具有价值。     

气溶胶在通风柜中沉积率和逸出率的实验研究

为研究粒径、开方面风速和热源温度对气溶胶在通风柜内沉积率和逸出率的影响,本文以粒径为1μm、2.5μm、5μm和8μm的气溶胶为实验材料,通风柜开放面风速分别取0.5 m/s和1 m/s,热源温度分别为300 K、523 K和753 K,进行实验研究.实验结果表明,气溶胶在通风柜内的沉积率和逸出率与粒径、开放面风速以及热源温度有关,其中:1)在1μm~8μm内,随着气溶胶粒子粒径的增大,气溶胶粒子在通风柜中的沉积率升高,逸出率降低;2)当开放面风速由0.5 m/s增加到1 m/s时,气溶胶粒子的沉积率和逸出率均降低;3)在300 K~753 K内,随着热源温度的升高,气溶胶粒子的沉积率降低,而气溶胶的逸出率随之升高.     

喷射条件对气溶胶烟幕释放效果的影响

为了研究气溶胶颗粒在高速气流中的形成状态及遮蔽效果,构造基于高速射流的喷射型红外遮蔽冷烟幕,对该流场进行数值求解,研究不同喷射条件对气溶胶烟幕遮蔽区的影响效果,气溶胶烟幕颗粒扩散利用离散相模型模拟,对两相流流场进行非稳态计算,通过Lambert-Beer定律求解气溶胶烟幕的透射率分布,计算得到烟幕低透射区的变化规律,并分析了射流喷射压力和气溶胶粒子喷射流量的影响.结果表明:低透射区呈类锥形,当粒子喷射流量较小时,下游局部扩散的低透射率区呈团状,不能对红外辐射形成有效遮蔽,增加粒子喷射流量时,低透射率区连续分布,气溶胶烟幕遮蔽效果提升.射流喷射压力的提高可以增加低透射区范围,压比过高时射流出现膨胀波系,膨胀波段射流核心区局部透射率升高,遮蔽效果下降.研究结果对射流喷嘴的合理设计及喷射压力,流量的合理选取具有一定的参考意义.     

地面空气SO2-4浓度与气团来源关系的分析

对在日本西侧隐岐岛 3年连续监测的地面空气中 ,非海盐硫酸盐 (SO2 - 4)的质量浓度和气团来源频度的两组数据进行了整理、分析 ,并考虑这一地区的大气运动 ,探索了SO2 - 4浓度的月变化与气团频度变化的联系 .研究发现 ,在季风方向交替变化的隐岐岛地区 ,存在规律性的SO2 - 4浓度波 .随着季节的循环 ,东西两侧气团方向交替 ,岛上的SO2 - 4浓度呈规律性变化 .西侧气团使浓度波在秋、冬消散至低值 ,东侧气团使之在春、初夏上升至峰值 .当来自某方面的气团频度达到最大值时 ,岛上的SO2 - 4浓度接近该方向气团的参考浓度 .分析结果表明 ,亚洲大陆侧气团到达隐岐岛 ,对岛上空气中的SO2 - 4贡献很小 ,岛上的SO2 - 4主要来自日本侧     

呼吸道感染超声雾化吸入药物应用的临床进展

超声雾化吸入药物这一治疗方法，在治疗上呼吸道感染疾病方面已被广泛应用，本文通过对多家学者在其使用方法、药物配伍、及适应证的选择等方面的最新研究成果进行总结、综合，旨在普及和提高最新的治疗方法，提高疾病的治愈率．     

黑碳气溶胶研究新进展

黑碳气溶胶是气溶胶的重要组成部分,在大气物理、大气化学、大气光学、大气光化学等过程中具有重要作用。近年来研究表明,黑碳气溶胶对于全球变暖、区域气候变化有重要贡献,黑碳气溶胶可能是影响全球变暖的第二大重要因子,其作用仅次于CO2。因此,应控制黑碳的排放。考虑到黑碳气溶胶在全球变暖、区域气候、环境与健康等方面的作用,研究和评价黑碳气溶胶的作用已十分必要和迫切。     

城市峡谷热容量的数值模拟

考虑了城市峡谷的阴影和辐射吸收效应,对城市的热容量、位温分布、辐射量以及感热通量进行了数值模拟,结果表明,白天城市峡谷使城市热容量更大,夜晚城市呈现中性大气边界层,城市峡谷是城市感热通量的主要来源,因此,在研究城市气象时不能忽略城市峡谷的影响。     

中国地区云与辐射对气候的影响

本文通过十年气象卫星系列观测资料和地面气象观观资料,分析云与辐射的关系。由此得出中国不同地区,不同季节的云量与地球行星反射率,与地气系统长波射出辐射的关系和经验公式。由此估算出地气系统净辐射随云量的变化率,以及云的反射率效应和温室效应之比。本文综合讨论地球一大气系统辐射过程。云对辐射平衡及气候的影响。