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南京地区冬季大气冰核特征及其与气溶胶关系的研究银燕杨绍忠苏航蒋惠杨磊大气科学绷蘩┷第卷第年鰅【摘要年月日~月掌诩涠阅暇┑厍孛娲笃芙汉捅私辛送焦鄄猓酆戏治隽冰核浓度的特征及其与气溶胶粒子浓度的关系。结果表明:活化温度乃为一。婀ズ投任%时,南京地区冰核浓度Ⅳ为.~肛芙菏ǘ缺戎到鑫×~。冰核活化温度越低,湿度越大,冰核浓度越高。雾和降雨对冰核都有明显的清除作用。对比不同气团对南京地区冰核的影响发现,偏东方向的污染气团中冰核以及气溶胶的浓度最高,但是来自西北地区的气团中冰核占气溶胶的比例最高,这可能是由于冰相核化能力较强的沙尘气溶胶导致的。分析冰核与不同粒径段气溶胶的相关性发现,较大粒径气溶胶的表面积浓度与冰核相关性更高,本文也得到了由活化温度乃和粒径大于¨芙菏ǘ娶.。共同计算冰核浓度的经验公式。关键词冰核气溶胶凝结冻结和凝华静力扩散云室文章编号中图分类号文献标示码&死如眇,讹,琭略餺俩一。琣&通讯作者银燕,猰簓.∞杨磊,银燕,杨绍忠,等..南京地区冬季大气冰核特征及其与气溶胶关系的研究【浚笃蒲В:琩:.甶·膅,,┬畔⒐こ檀笱笤趾κ〔抗步ń逃恐氐闶笛槭遥暇泄罂蒲а芯吭褐泄缶衷莆砦锢碇氐憧7攀笛槭遥本暇┬畔⒐こ檀笱е泄缶执笃锢碛氪笃肪持氐憧7攀笛槭遥暇一,琘,琣鐁文禡两时《“,吩篖蠧彰『籈刖扣Ⅲ嘭產,眄秛癳却对腷甌收稿时间,收修定稿国家自然科学基金资助项目、,江苏高校优势学科建设工程项目,江苏省年度普通高校研究生科研创新计划项目,高等学校博士学科点专项科研基金博导类资助课题作者简介杨磊,男,年出生,硕士研究生,研究方向:云降水物理和气溶胶。猰簓甤,.·.甕抽琘琘痠..—..茨虸喇白琳∞斟,吩。,西吐琣肐ィ籺资助项目..陏
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引言啪大气气溶胶作为云凝结核成以及辐射特性,;.,;杨慧玲等,4笃谐跏急云发展的初始过程,,三分之一的冰晶中含有生物气溶胶。含更高的湿度溶胶也会直接或者间接地影响到冰核浓度。一方面人类活动产生的部分气溶胶可以作为冰核;另一方气溶胶前体物会抑制气溶胶进行冰相核化.,;﹐的气溶胶与冰核关系更为密切了冰核浓度的参数化公式。早期学者考虑温湿条件对冰核浓度的影响,设计了用活化温度或湿度计算溶胶数浓度和活化温度同时计算的参数化公式,.参数化方案中还考虑了气溶胶述,温度和湿度是影响冰核浓度最主要的环境因素,气溶胶颗粒的粒径大小和化学成分决定着气溶胶的冰相核化能力,同时结合模式的特点,综合以肃兰州鹫雍椭艽嚎疲、福建石塔山爱丽等,鹊乜U沽吮说耐獬」鄄馐笛檠内仍缺少冰核与气溶胶关系以及冰核参数化的相关研究。南京市浦口区的南京信息工程大学院内气象楼型,以便研究冰核浓度特征及其与气溶胶的相关鑓耐船,和冰核,跋煸频男晶的形成有两种途径:同质核化和异质核化。同质核化要求云中温度低于一。在温度高于一时,无杂质的纯水滴只能借助于才能转化为冰晶。冰相异质核化机制有四类:凝华核化、凝结冻结核化、浸润冻结核化以及接触冻结核化。气溶胶作为形成冰晶是冷,能力。许多学者认为沙尘在高温低湿的情况下即可形成冰晶;作为冰核。Ⅵ珻占浦斜有黑碳。耐寥酪部梢宰魑1核,只是相比沙尘和生物气溶胶需要更低的温度和.,H宋E欧诺钠面,人类活动排放的约盎臃⑿杂谢锏榷.,D壳霸嚼丛蕉嗟学者认为较大粒径的气溶胶更容易作为冰核,尤其粒径大于综上,国外学者已经开展了大量有关气溶胶的化学成分以及粒径大小对其冰相核化能力影响的研究。国外学者考虑了不同因素对冰核的影响,设计冰核浓度的参数化公式籋.,K孀糯罅康钠芙河氡伺ǘ鹊淖酆观测,.得到了大于气化学成分以及气溶胶表面积对的影响。综上所上方面才能设计出一个合理的冰核浓度参数化公式。我国学者曾在北京卫垂夂褪灿ⅲ挥来光等,⒓A职壮汪学林等,⒏明林等,⒑乩忌牛生杰等,⑿陆天山钛尬昂投疟瘢以及青海河南县究,主要使用混合云室以及滤膜法研究了不同天气背景条件下冰核浓度特征以及基本气象要素对冰核浓度的影响罾龉夂椭艿缕剑。但是国本次观测地点位于我国华东地区第二大城市楼阳台.。缓0胃叨,通过对冰核和气溶胶同步观测,同时结合后向轨迹模大气科学甜卷曲み礱仃Ⅳ.,:.,.,;,;锄保玎鴐薬.,:,.,;.,;;籆、,.穒癿ǎ甌..订琤,.ⅰ縧,仃.,,甧,籰
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紫灿%掣灿%压。采用公式趾痛藓旯猓牧嫌敕椒和风为下板温度乃时的冰面和水面饱和水汽求得兔瘢渲心撕退赖ノ晃猳扑愕玫降等,N廴咎炱跫碌钠芙菏欠窕嵩黾冰核浓度值得研究,同时也为设计污染条件下的冰观测气溶胶粒径谱,使用云凝结核计数器度大于%的数据,最终得到气溶胶谱分布样本鄄獯笃械腃谱,设置水面过饱和度&