气溶胶粒子的降雨清除

讨论了雨滴在云下对气溶胶粒子的清除，考虑了气溶胶粒子和雨滴之间的碰并系数，雨滴谱以及气溶胶粒子谱对清除系数的影响。在０１＜ ｒ＜ １０ μｍ 范围内，利用不同的碰并系数表达式算得的降雨对该区间内气溶胶粒子的清除系数相差很大，但对总质量清除系数影响不大；雨滴谱的改变对总质量清除系数有很大影响；不同的气溶胶粒子谱对总质量清除也有一定影响。雨滴谱用Ｍａｒｓｈａｌｌ－ Ｐａｌｍ ｅｒ 分布；气溶胶粒子谱用Ｊｕｎｇｅ 分布ｎ（ｒ）＝ ａｒｂ 算得清除系数与雨强关系为Λ＝ ０５１Ｉ０７８，而气溶胶粒子谱改用三参数分布（ｒ）＝ ａｒｂｅ－ ｃｒ得到清除系数与雨强的关系为Λ＝ ０２５Ｉ０７７。

“生态农业第一村”——颖上县小张庄与合肥市地面SO_2和O_3的观测分析

本文介绍了1993年10月14—26日在牛态环境"全球五百佳"的小张庄和同年10月28日—11月6日在合肥市(中国科学技术大学东区校园)两地所进行的地面SO_2和O_3的观测结果,并给出了两地SO_2和O_3浓度平均概况及随时间变化的一些特征。结果表明,观测期间两地SO_2和O_3环境质量是好的,与SO_2浓度相比,两地NO_x的相对含量较高。分析还表明,风向对小张庄SO_2浓度无明显影响;雨和雾对两地SO_2和O_3有明显的清除作用。

雨水对云下污染物清除的Euler模拟

本文发展了一个一维微物理过程参数化处理的Ｅｕｌｅｒ模式，模拟雨水对云下污染物的清除和雨水酸化．给出了云下雨水ｐＨ值的垂直廓线以及地面雨水中ＳＯ、ＮＯ和ｐＨ值随时间变化的曲线．比较了ＮＨ３、气溶胶、雨强对地面雨水中ＳＯ、ＮＯ以及ＳＯ２浓度和垂直分布对雨水ｐＨ的影响．

光吸收对冰晶粒子散射相函数的影响

本文利用射线跟踪法对冰晶粒子散射、吸收进行了研究。从理论上对一些常见的近似处理方法进行了讨论，计算了长为３００μｍ，半径为３０μｍ的六棱柱状冰晶粒子在不同波段的光散射相函数以及在波长２．２μｍ时，五种不同大小冰晶粒子的单次散射反照率。结果表明，即使在有吸收情况下，Ｓｎｅｌｌ公式和Ｌａｍｂｅｒｔ公式仍是近似成立的，而吸收效应对散射相函数有明显影响。

小张庄地面O_3和NO_x的初步研究

介绍１９９３年１０月１４日～２６日在联合国环保“全球５００佳”——淮北平原南部的小张庄村（３２°４７′Ｎ，１１６°２３′Ｅ）——进行的Ｏ３和ＮＯｘ地面浓度测量结果，给出了Ｏ３和ＮＯｘ浓度的平均概况及随时间变化的一些特征．分析表明，地面Ｏ３浓度主要决定于地面总辐射强度控制下的光化学反应过程。

常见冰晶粒子散射特性的初步研究

在不考虑吸收情况下，利用光线跟踪法计算了卷云中经常存在的不同形状冰晶的散射相函数。计算结果显示实心柱状冰晶散射相函数的特征是存在２２°晕和４６°峰；空心柱状冰晶则在１２０°处可以见到另外一个峰；而子弹形冰晶在０°和２２°间出现一个附加峰。并用简单的几何分析解释了某些散射特性。

长江三角洲地区四省会城市PM10污染特征

对长江三角洲地区四省会城市(上海、南京、杭州、合肥)2001-2005年逐日大气污染指数资料进行统计分析,并采用HYSPLIT轨迹模式,分析了各城市中度以上大气污染过程的输送特征。结果表明:2002年以后,四省会城市的大气质量都有好转的趋势;大气污染发生频率最高的季节是春季(南京)和冬季(其他城市);11月和3月是大气污染出现频率最高的月份。上海PM10与NO2和SO2浓度之间存在非常显著的正相关,合肥PM10与NO2和SO2浓度之间的相关性比上海略差。两城市都是PM10与NO2之间的偏相关系数远大于与SO2之间的偏相关系数。各城市的PM10浓度都与另外三个城市之间存在显著的正相关,尤其是3,4月份。后向轨迹分析表明,造成本地区中度以上大气污染的气团以西北来向为主。

我国春季大气沙尘气溶胶分布和短波辐射效应的数值模拟

利用已建立的区域气候模式与大气化学模式耦和的模拟系统 ,在气候模式中引入了起沙机制 ,同时建立了与气候模式连接的沙尘气溶胶输送模式 ,模拟沙尘的输送、扩散、沉降等过程 .通过对 1 998年 4月的模拟 ,分析得到中国地区沙尘气溶胶的主要源区分布情况、沙尘的浓度分布特点和光学厚度特征 ,并且将一次沙尘暴个例与同期卫星观测的气溶胶指数分布做了对比 .进一步模拟了沙尘气溶胶辐射效应 ,发现沙尘气溶胶能减少地面的辐射净收入 ,使南方的大气辐射收入减少 ,使北方的大气辐射收入增加 .

大气边界层的室内模拟研究——夹卷层温度场结构分析

利用室内水槽模拟大气对流边界层,并用多探头测量和光学方法测量分析夹卷层的夹卷过程和温度场结构。测量结果表明,夹卷层的温度场不同于各向同性湍流场,主要原因是夹卷层中含有一些大尺度的相干涡旋。

对流边界层顶部夹卷速度参数化的模拟研究

提出一个关于夹卷速度的新参数化方案 ,即混合层顶部夹卷速度We 可由对流边界层特征量W 、θ 、zi及覆盖逆温强度 θ+ z确定 .对流槽实验模拟的测量结果证实了该参数化方案的合理性 ,并由实验数据拟合得出了参数化方案中的系数 .数值模拟结果表明此方案可直接预报对流边界层高度zi,并能很好地预报出zi 的变化过程 。

对流槽模拟对流边界层实验研究

叙述了利用对流槽 (长×宽×高为 2 0 0cm× 4 0cm× 4 5cm)模拟对边界层 (CBL)的温度场结构特征的实验研究工作 ,包括平均温度、垂直热通量、温度脉动、温度谱等 ,以及混合层顶部夹卷特征 .模拟实验结果表明对流槽能很好地模拟对流边界层发展过程中边界层结构特征和湍流特征 ,并且细致观测到混合层顶部夹卷过程 ,为揭示夹卷机制提供实验依据 .

用MM5模式和阻力模型计算硫化物的干沉降速度

使用NCEP资料 ,由中尺度气象模式MM 5产生中国东部及附近地区详细的边界层气象场 ,使用类似于RADM中的阻力模型 ,计算了该地区 2 0 0 0年 3月 2 2～ 2 7日硫化物 (SO2 、SO2 -4 )的干沉降速度的区域分布 ,以及典型地区的干沉降速度随时间的演变 ;讨论了不同阻力对硫化物干沉降速度的影响 .结果表明 :随着下垫面类型和气象条件的不同 ,硫化物的干沉降速率有着明显的时空变化 ,尤其是当有天气系统(如锋面 )时 ,污染物的干沉降速率明显增大 .对SO2 来说 ,不同的下垫面条件、不同的气象条件下 ,三种阻力的相对重要性不同 ;对SO2 -4 来说 。

降雨对云下污染气体SO_2清除的研究

利用文献 [4 ]的模式 ,参照我国西南地区的观测资料 ,论文研究了降雨对SO2 气体清除 .计算分析了雨强、雨滴谱、气溶胶粒子PH值 ,以及SO2 、NH3气体浓度等因子对清除系数的影响 .

气溶胶粒子对城市雾影响的模拟研究

在三维雾模式内增加气溶胶粒子的长波辐射效应，旨在运用模拟的方法研究夜间城市气溶胶粒子对雾的形成和发展的影响。运用重庆市的地形及有关资料，模拟了重庆市冬季雾的形成和发展过程，并与不考虑气溶胶粒子情况下雾的形成和发展过程进行了对比分析。结果表明：气溶胶粒子的存在．由于其温度效应。使地面雾形成时间推迟．低层雾含水量普遍减小；适量的气溶胶粒子有助于重庆雾向高处发展；当气溶胶粒子成倍增加后，对雾的形成和发展均有阻碍作用。

对流边界层中高架烟流扩散的大涡模拟研究

论文用大涡模拟技术对对流边界层中高架烟流的扩散进行了模拟 .在对流边界层中对高斯扩散模式的使用进行了修正 .由Willis等 ( 1 978)的对流槽扩散实验数据求出虚拟源高 ,代替高斯烟流扩散公式中的源高 ,由此求得的横风向积分浓度分布与实验结果和数值模拟结果吻合较好 .并用KNRC试验№ 52的资料作了验证 ,结果表明

小张庄近地面大气环境特性变化观测分析

根据１９９３年１０月、１９９５年５月和１９９７年４月在农业生态环境全球５００佳＂———安徽省颖上县小张庄（３４°４７′Ｎ，１１６°２３′Ｅ）所进行的近地面污染气体（ＳＯ２，Ｏ３，ＮＯＸ）和气溶胶的观测结果，给出了这些微量气体的浓度平均概况及随时间和季节变化的一些特征。这三次观测表明，小张庄大气环境质量是持续好的，地面Ｏ３浓度主要取决于地面总辐射强度控制下的光化学反应过程；小张庄大气气溶胶粒子９９％是细颗粒，其浓度日变化受对流和湍流扩散输送的影响而呈单峰单谷分布，粒子总数浓度与环境相对湿度存在明显的相关关系。

对流边界层高度预报方案的改进

基于对流边界层“一阶模型”,并考虑机械湍流和夹卷过程对对流边界层发展的贡献,提出了对流边界层顶部夹卷速度参数化的改进方案.理论分析表明,在对流边界层受热力湍流和机械湍流共同驱动的情况下,夹卷速度的参数化方案中应该包括机械湍流、热力湍流、夹卷过程和边界层顶上自由大气的逆温强度.用1979年7月美国CIRCE试验的边界层观测资料对改进后的参数化方案进行了对比验证,结果表明新方案能很好地预报对流边界层高度的演变过程.这一改进不仅使物理意义更加合理,也使夹卷速度参数化方案与实际大气状况符合得更好.

卷云中粒子的密度变化对可见光波段能量传输的影响

本文讨论了卷云冰晶粒子的密度随其尺度大小的变化。及其对折射指数的影响。对该变化所导致的粒子的光散射参数的变化进行了计算。采用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模式，根据观测到的冰晶粒子的数密度，使用不同的粒子密度分布，计算了卷云对０５５μｍ波长的入射光的反射和透射率。结果表明，不同的粒子密度假设会导致一定的差别，但卷云中粒子的密度变化对可见光波段能量传输的影响非常小，可忽略不计。

中空对柱状冰晶散射特征的影响

使用光线跟踪法，对在二维平面和三维空间随机取向的中空六棱柱体的散射相函数进行了计算．三维模式结果显示，一般情况下，固体柱体和中空六棱柱体的散射相函数非常接近，仅当中空六棱柱体的柱壁非常薄时，会产生１２０°峰值．二维模式结果显示，中空六棱柱体产生的２２°和１２０°峰值随柱壁厚度不同而变化．衍射计算结果表明，粒子内部结构对衍射影响不大。

ICE Particle Size and Shape Effect on Solar Energy Scattering Angular Distribution

The rare occurrence of te halos produced by cirrus ice crystals in nature has been investigated by modelling the incident solar (visible) light scattering angular distribution using the Monte Carlo/ray tracing method.The results show that the irregular shapes of ice crystals and large population of small ice particles in cirrus are responsible forthe rare occurrence of halos.