气溶胶垂直分布及活化特性的飞机观测个例研究

• 作者: 周毓荃 杨怡曼 蔡兆鑫
• 来源期刊: 气象
• 学科: 地球科学
• 关键词: 气溶胶 CCN 垂直分布 活化特性 飞机观测
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1199-1209
• 页数: 11页
• 分类号: P412
• 语种: 中文
• DOI: 10.7519/j.issn.1000-0526.2020.09.007

摘要

为了解气溶胶以及云凝结核(cloud condensation nuclei,CCN)活化谱的垂直分布特征,利用2014年7月30日在山西开展的机载和地面观测获得的气溶胶和CCN数据,分析研究了CCN活化谱函数(N=C·Sk)参数C和k的垂直分布规律和气溶胶的活化特征.结果 表明:本次过程气溶胶的垂直分层明显,不同区域气溶胶的垂直分布存在差异,按照位温变化特征自下而上可分为四层,气溶胶数浓度、有效直径和粒子谱等垂直分布特征和层结特性关系密切,CCN活化谱参数k受气溶胶的化学组分及粒子谱共同影响,四层的k值差异较大,其中第一层k值随着高度增大,最大值为1,第二层的k先减小后增大,在1700～2000 m处最低,为0.3,第三层的k变化不大,在0.8左右,第四层稳定到0.6.观测区域气团后向轨迹模拟结果显示:不同高度层气溶胶来源差异较大,1000和2000 m高度的气团分别来源于山西东南方向的华北平原和西侧的黄土高原,3000 m以上的高空气团来源于西北方的蒙古国.各层C、k结果与相应来源地的地面CCN活化谱的观测结果有较好的对应关系,气溶胶的性质与相应来源地的地面气溶胶性质较为一致.不同高度气溶胶来源差异是导致气溶胶分布以及CCN活化谱存在明显分层的原因.