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《南京信息工程大学》 2008年
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河北地区秋季气溶胶飞机探测资料分析

张瑜  
【摘要】: 利用河北省2005~2007年秋季不同天气下气溶胶、云飞机观测资料和宏观天气资料,综合分析了河北地区不同天气条件下大气气溶胶的垂直分布、尺度谱分布特征、以及降水云系的微物理结构特征。分析结果表明: (1)石家庄市区秋季气溶胶地面附近高度细粒子数浓度为10~3~10~4cm~(-3),大粒子数浓度为10~(-1)~10~0cm~(-3),细粒子平均直径在0.15~0.21μm之间,大粒子平均直径范围为1.5~3.2μm;1~2km高度层内细粒子数浓度为10~2~10~3cm~(-3),大粒子数浓度为10~(-2)~10~(-1)cm~(-3),较地面减少1个量级,细粒子平均直径为0.13~0.23μm,大粒子平均直径为1.8~2.9μm。邯郸的污染最严重,700m、1200m、3000m三个高度层内气溶胶数浓度比邢台、保定和石家庄高出2倍左右;海洋上空(曹妃店)气溶胶最低,气溶胶数浓度为10~1~10~2cm~(-3),比陆地上空低一个量级。 (2)气溶胶粒子浓度垂直方向上变化明显,最大值主要集中在边界层内;除去有云和逆温的情况,粒子数浓度和平均直径一般随高度增加减小;有逆温存在的情况下,粒子数在逆温层底累积。 (3)相对湿度对气溶胶浓度和直径的分布有很大影响,湿度增大,粒子直径变大,细粒子数减少。 (4)气溶胶细粒子谱除在降水天气下呈双峰分布外,晴天、多云、阴天天气下气溶胶细粒子呈单峰分布;粗粒子谱多呈单峰分布。 (5)晴天条件下当相对湿度在40~50%左右,气溶胶数浓度在10~3~10~4cm~(-3)时,CCN数浓度较高,达到10~3cm~(-3);同一过饱和度情况下(S=0.5),邯郸工业区上空CCN数浓度大于机场上空(郊区)。 综合分析云微物理结构资料发现: (1)高层云底部云滴数大于中上部,云滴数变化范围为10~120cm~(-3),云滴平均直径为9.21μm,其中云底部粒子平均直径为8.19μm,中上部平均直径为11.66μm,即随高度增加粒子直径增大。最大云水含量为0.25g/m~3,其中底层平均云水含量为0.025g/m~3。 (2)与高层云不同,层积云中上部云滴数浓度高于底部,云滴数浓度变化范围为10~80cm~(-3)。云滴平均直径7.56μm,通常随高度增加云滴直径先增大后减小,平均液态含水量为0.0418g/m~3,最大云水含量为0.169g/m~3,云底部高于中上部,即云水含量随高度减少。 (3)双峰谱在锋区云中出现时,总是伴随着云滴谱的加宽,大云滴数目增多,小云滴数目减少;云滴谱的变窄、双峰的消失与含水量的起伏有一定的关系。 (4)通过计算云下气溶胶和云滴数之间的相关达到0.827,且通过了显著性水平为0.05的t检验,说明云下气溶胶数浓度同云滴数浓度之间存在正相关关系。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X513

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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6 本版撰文 本报记者 杨升华;天空灰蒙蒙市民受困扰[N];信息时报;2003年
7 新华社记者 李韧;雾都之雾淡了,却脏了[N];新华每日电讯;2003年
8 本报记者 廖影 通讯员 马力;“会诊”山城轻雾[N];中国气象报;2002年
9 记者 魏静 见习记者 苏梓琴 通讯员 代帅;长沙遭遇“霾”伏[N];大众卫生报;2009年
10 冯昊 记者 高开升;餐饮业油烟污染成社会公害[N];鞍山日报 ;2009年
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10 曹贤洁;兰州地区气溶胶辐射特性观测研究[D];兰州大学;2010年
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