大气气溶胶来源与化学特征VIP免费

1&2.大气气溶胶的来源与化学特征①大气气溶胶的来源②大气气溶胶化学组成及其特征③大气气溶胶源解析方法一、大气气溶胶的来源�主要来源产生过程地表起尘，洋面注入，火山喷发，生物过程，燃料燃烧,气粒转换。�全球产生率�不同来源尺度分布特征黑碳有机烃类氧化核化酮类,NOx,SO2,NH3氧化H2SO4,HNO3,Organicaerosol沙尘浮游植物二甲硫醚H2SO4,SO-24氧化海盐有机碳元素碳一、大气气溶胶的来源光化学反应燃烧作用凝结等�地表直接注入�大气核化、气粒转换火山喷发，土壤风蚀，飓风，花粉，生物腐烂等。人类活动相关性？自然源，人为源海盐、土壤扬尘、林火烟粒、陨星余烬、植物花粉、火山气溶胶、生物有机质。工业过程、燃料燃烧、固废处理、交通运输、核弹爆炸、人工播云、秸秆燃烧气溶胶。1、一次气溶胶自然源2、二次气溶胶3、一次气溶胶人为源4、二次气溶胶2013.3.5日上午，甘肃张掖山丹马场出现约20m高的“风沙墙”。�地表起尘1、主要来源产生过程3宁夏内蒙哈尔滨济南吐鲁番连云港北京沙尘形成的三个基本条件1.沙尘源物质条件2.大风动力条件3.不稳定层结热力条件我国沙尘天气空间分布80901001101201301402025303540455011020368090100110120130140202530354045501102050968090100110120130140202530354045501102050100208沙尘暴扬沙浮尘1m4风沙运动宏观微观细观易起沙粘性大不易起沙颗粒大不易被吹起地表土壤微粒所受的空气动力、重力和微粒之间的相互作用力随微粒尺度d的变化（邵亚平,2004）<1000μm1-10μm停留几天-几周，1μm沙尘气溶胶重力沉降1km需要328天,10μm气溶胶只需要3.6天。�气泡膜滴、柱滴注入�洋面海盐注：膜滴为次微米尺度，个数随气泡尺度增大而增大，达每泡几百个。柱滴的尺度约为气泡直径的10%，可被射至气泡直径的100倍高度，柱滴形成率少于每泡10个。__AtmosphericScience_anintroductorysurvey,华莱士,2nd.[1000–5000Tg/y]96.8%水+3.2%海盐1012g=百万吨1100.1110100filmdroplets(nf)/jetdrops(nj)d(mm)Reschetal.,1990Blanchardetal.,1988Spiel,1998Wu,2001Reschetal.,1990Blanchardetal.,1983Levisetal.,2004单个气泡产生的膜滴、柱滴数与气泡直径的关系:bbb/3b0.65jb1.47.5(0.52<<5.0mm;Resch1990)7(0<<3mm;Blanchard1983)10(Levis2004)drrernere−−−⎧⎪=⎨⎪⎩等，，等，柱滴nj5/3bb2bbf2bb2bb5(0.52<<5.0mm;Resch1990)31.96(0.71<<3.14mm;Blanchard1988)2.85(1.47<<6.29mm;Spiel1998)0.96(0.4<<9.0μm;Wu2001)drrrnrrrr⎧⎪⎪⎪=⎨⎪⎪⎪⎩等，等，，，膜滴nf�海浪泡滴注入（Spumedrops）Seaspary(浪花):Spumedrops（海浪泡滴）ΔFispray:液滴产生率(个·cm−2·s−1)。Δri：液滴半径间隔范围。ri:环境湿度条件下液滴平均半径(0.8-10μm)。|vh,10|:10m平均水平风速(<20m·s−1)B=(0.38-log10ri)/0.65()2spray3.411.051.193,101.37310.05710BeihiiiFvrrr−−Δ=+Δ<9m/s浪花(Seaspary，Monahanetal.1986):,101(0.810,20)hirmvmsμ−≤≤<5浪花(Seaspary）SmithandHarrison,1998):,101(1150,20)hirmvmsμ−≤≤<|vh,10|:10m·s−1>9m/s海浪泡滴（Spumedrops）ri:10μm,10,10,102.0862spume2.08242.0868010μm8.6101075μm4.831075100μm4.8310100μmhhhiviiiviiiviirerrFrerrerr−−−−−<⎧⎪×≤<⎪Δ⎪=⎨Δ×≤<⎪⎪×≤⎪⎩最后可得到厚度层为zΔ、经过h（s）时间、粒径段i中的海盐数浓度变化量inΔ：()sprayspumeiiiiiiFFrnhrrzΔΔΔΔ=+ΔΔΔ�火山喷发过去10000年来的活火山分布图（引自Textor,2004）爆发时间火山位置喷发量（Tg）1963-3-17阿贡（Agung）8.4ºS,115.5ºE16-301974-10-10浮果（Fuego）14.5ºN,90.9ºE3-61976-1-22奥古斯丁（St.Augustine）59.4ºN,153.4ºW0.61979-4-17（LaSourfriere）13.3ºN,61.2ºW0.00231979-11-13（SierraNegra）0.8ºS,91.2ºW0.161980-5-18圣海伦斯（St.Helens）46.2ºN,122.2ºW0.551980-10-7巴布亚新几内亚（Ulawun）5.0ºS,151.3ºE0.181981-4-27（Alaid）50.8ºN,155.5ºE0.31981-5-15（Pagan）18.1ºN,145.8ºE0.21982-4-4厄尔奇琼（ElChichon）17.3ºN,93.2ºW121985-11-13（Ruiz...