河北地區(qū)秋季氣溶膠飛機探測資料分析.pdf

1、利用河北省2005～2007年秋季不同天氣下氣溶膠、云飛機觀測資料和宏觀天氣資料，綜合分析了河北地區(qū)不同天氣條件下大氣氣溶膠的垂直分布、尺度譜分布特征、以及降水云系的微物理結(jié)構特征。分析結(jié)果表明： (1)石家莊市區(qū)秋季氣溶膠地面附近高度細粒子數(shù)濃度為103～104cm-3，大粒子數(shù)濃度為10-1～100cm-3，細粒子平均直徑在0.15～0.21 μ m之間，大粒子平均直徑范圍為1.5～3.2 μ m；1～2km高度層內(nèi)細粒子

2、數(shù)濃度為102～103cm-3，大粒子數(shù)濃度為10-2～10-1cm-3，較地面減少1個量級，細粒子平均直徑為0.13～0.23 μ m，大粒子平均直徑為1.8～2.9 μ m。邯鄲的污染最嚴重，700m、1200m、3000m三個高度層內(nèi)氣溶膠數(shù)濃度比邢臺、保定和石家莊高出2倍左右；海洋上空(曹妃店)氣溶膠最低，氣溶膠數(shù)濃度為lO1～102cm-3，比陸地上空低一個量級。 (2)氣溶膠粒子濃度垂直方向上變化明顯，最大值主要集

3、中在邊界層內(nèi)；除去有云和逆溫的情況，粒子數(shù)濃度和平均直徑一般隨高度增加減??；有逆溫存在的情況下，粒子數(shù)在逆溫層底累積。 (3)相對濕度對氣溶膠濃度和直徑的分布有很大影響，濕度增大，粒子直徑變大，細粒子數(shù)減少。 (4)氣溶膠細粒子譜除在降水天氣下呈雙峰分布外，晴天、多云、陰天天氣下氣溶膠細粒子呈單峰分布；粗粒子譜多呈單峰分布。 (5)晴天條件下當相對濕度在40～50％左右，氣溶膠數(shù)濃度在103～104cm-3

4、時，CCN數(shù)濃度較高，達到103cm-3；同一過飽和度情況下(S=0.5)，邯鄲工業(yè)區(qū)上空CCN數(shù)濃度大于機場上空(郊區(qū))。 綜合分析云微物理結(jié)構資料發(fā)現(xiàn)： (1)高層云底部云滴數(shù)大于中上部，云滴數(shù)變化范圍為10～120cm-3，云滴平均直徑為9.21μ m，其中云底部粒子平均直徑為8.19 μ m，中上部平均直徑為11.66 μ m，即隨高度增加粒子直徑增大。最大云水含量為0.25g/m3，其中底層平均云水含量為0

5、.025g/m3。 (2)與高層云不同，層積云中上部云滴數(shù)濃度高于底部，云滴數(shù)濃度變化范圍為10～80cm-3。云滴平均直徑7.56 μ m，通常隨高度增加云滴直徑先增大后減小，平均液態(tài)含水量為0.0418g/m3，最大云水含量為0.169g/m3，云底部高于中上部，即云水含量隨高度減少。 (3)雙峰譜在鋒區(qū)云中出現(xiàn)時，總是伴隨著云滴譜的加寬，大云滴數(shù)目增多，小云滴數(shù)目減少；云滴譜的變窄、雙峰的消失與含水量的起伏有一