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海盐气溶胶和硫酸盐气溶胶在云微物理过程中的作用

赵春生 彭大勇 段英

赵春生, 彭大勇, 段英. 海盐气溶胶和硫酸盐气溶胶在云微物理过程中的作用. 应用气象学报, 2005, 16(4): 417-425..
引用本文: 赵春生, 彭大勇, 段英. 海盐气溶胶和硫酸盐气溶胶在云微物理过程中的作用. 应用气象学报, 2005, 16(4): 417-425.
Zhao Chunsheng, Peng Dayong, Duan Ying. The impacts of sea-salt and nss-sulfate aerosols on cloud microproperties. J Appl Meteor Sci, 2005, 16(4): 417-425.
Citation: Zhao Chunsheng, Peng Dayong, Duan Ying. The impacts of sea-salt and nss-sulfate aerosols on cloud microproperties. J Appl Meteor Sci, 2005, 16(4): 417-425.

海盐气溶胶和硫酸盐气溶胶在云微物理过程中的作用

资助项目: 

国家自然科学基金项目 40005001和40475003

THE IMPACTS OF SEA-SALT AND NSS-SULFATE AEROSOLS ON CLOUD MICROPROPERTIES

  • 摘要: 利用大气气溶胶和云分档模式研究海盐气溶胶和硫酸盐气溶胶在云微物理过程中的作用, 计算结果表明:云中液态水含量随高度的分布并不随海盐、硫酸盐的数目以及云团上升速度的变化而变化; 随着云滴数目的增加, 云滴的有效半径会减小; 硫酸盐对云滴数目影响起主导作用, 海盐在水汽相对充足情况下增加了云滴数目, 在水汽相对不足的情况下减少了云滴数目; 硫酸盐粒子浓度特别强的情况下 (人类活动污染比较严重时), 如果水汽相对不足, 云滴数目会明显小于硫酸盐粒子浓度; 而海盐粒子的存在, 加剧了水汽的供应不足, 从而可以在很大程度上进一步降低云滴数目。也就是说, 在有些情况下, 如果不考虑海盐气溶胶的作用, 硫酸盐气溶胶对云特性的影响会被过高估计。
  • 图  1  由寇拉曲线计算出的不同过饱和比情况下硫酸盐粒子 (平均半径0.08 μm, 标准偏差1.4的对数正态分布) 的活化比

    图  2  硫酸盐粒子浓度分别为(a)100cm-3, (b)300cm-3, (c) 1000cm-3情况,最大过饱和比随上升速度和海盐粒子浓度

    (以水平风速表示,见表 1)的变化

    图  3  活化粒子总数与垂直风速和硫酸盐粒子浓度的关系

    表  1  海盐粒子浓度随水平风速的变化

    表  2  云团上升速度0.5 m·s-1时, 云顶各微物理特性随模拟初始条件的变化

    表  3  云团上升速度0.2 m·s-1, 云顶各微物理特性随模拟初始条件的变化

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出版历程
  • 收稿日期:  2003-11-10
  • 修回日期:  2004-04-20
  • 刊出日期:  2005-08-01

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