【摘 要】
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云凝结核(CCN)是指云中过饱和度条件下能够活化的大气气溶胶粒子.CCN可以直接定量地将气溶胶和云相联系,因此CCN浓度的确定是气溶胶、云以及气候之间相互作用的研究中的一个重要环节.云滴的谱分布通过改变云滴的有效半径影响辐射传输过程,改变大气的热力、动力状况,进而影响云的发展,因此云滴谱将影响云和辐射的相互作用,从而改变地面降水.云滴谱在中尺度地面降水中起着重要的作用,其不确定性对地面降水的范围影
【机 构】
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南京信息工程大学中国气象局大气物理与大气环境重点开放实验室,江苏南京,210044 安徽省黄山气象
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云凝结核(CCN)是指云中过饱和度条件下能够活化的大气气溶胶粒子.CCN可以直接定量地将气溶胶和云相联系,因此CCN浓度的确定是气溶胶、云以及气候之间相互作用的研究中的一个重要环节.云滴的谱分布通过改变云滴的有效半径影响辐射传输过程,改变大气的热力、动力状况,进而影响云的发展,因此云滴谱将影响云和辐射的相互作用,从而改变地面降水.云滴谱在中尺度地面降水中起着重要的作用,其不确定性对地面降水的范围影响很小,却能明显地改变降水强度.每一个CCN粒子在大气云中都有一临界过饱和度Sc,该值一般小于2％.虽然近年来考虑云的不均匀性和微环境,己提出云内局部可出现过饱和度高达5％的情况,但总体上2％仍被认为是自然云中所能达到的最大过饱和度.至今为止,CCN的测量主要是依靠控制过饱和度来实现的,关键技术在于产生指定合理的低过饱和度.CCN浓度的测量及分析是云物理学的基本问题之一,国内外许多学者对此进行了广泛研究.本文对黄山顶2008年4月~7月云凝结核(CCN)的观测资料进行了分析,结果表明,在黄山地区2008年4月-7月的CCN的平均数浓度为1674.76个/cm3.,最大浓度达到104个/cm3;在同一过饱和度下的CCN数浓度差异较大.CCN的数浓度在过饱和度S=0.3％、0.5％和1％下的最小值分别为1.3、29.45和325.16个/cm3,最大值分别为4987.18、8852.16和9285.07个/cm3.CCN具有明显的日变化特征,CCN的数浓度从凌晨以后浓度开始下降,上午至中午前后达到极小值,此后CCN的数浓度会上升,到下午至晚上的时候达到当天的最大值,其后CCN的数浓度会下降;白天CCN数浓度较低,夜间CCN数浓度变大;雨和大雾天气都对CCN浓度有明显的影响,雨天CCN数浓度会减少,而雾天CCN数浓度会增大降水对CCN的冲刷是作用非常明显.降雨初期CCN数浓度很高,随着降雨的加大,CCN数浓度下降,降雨结束后,CCN数浓度上升.由于CCN的数浓度与过饱和度有着十分密切的关系,本文利用公式N=CSK对CCN的活化谱进行了拟合,拟合结果表明:C=2118.67个/cm3、K=1.572,相关系数r=0.99802.C<2200个/cm3,K>1,根据Hobbs对核谱的分类,该地区CCN具有从海洋向大陆过渡的特征.另外,从C、K的值看,该地区在一定程度上被污染,加强该地区的环境保护势在必行.
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