【摘 要】
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2007年冬季南京出现了连续14天的雾霾过程,雾阶段共有6次,通过外场试验获得了的大气气溶胶和雾滴尺度谱分布同步观测资料,根据能见度和含水量将雾霾过程划分为雾、轻雾、湿霾、霾4个不同阶段,其中湿霾为非水的已吸湿气溶胶粒子造成水平能见度2μm以雾滴为主的粗粒子数浓度、表面积浓度和体积浓度在雾阶段均显著大于其他3个阶段,其中霾阶段浓度最低.雾滴表面积浓度和体积浓度谱在5μm、13μm及21.5μm处分
【机 构】
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南京信息工程大学大气物理与大气环境重点实验室,南京,210044 中国气象局云雾物理环境重点开放实验室
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2007年冬季南京出现了连续14天的雾霾过程,雾阶段共有6次,通过外场试验获得了的大气气溶胶和雾滴尺度谱分布同步观测资料,根据能见度和含水量将雾霾过程划分为雾、轻雾、湿霾、霾4个不同阶段,其中湿霾为非水的已吸湿气溶胶粒子造成水平能见度<1.0km的状况,并在此分类的基础上分析了不同阶段雾滴和气溶胶粒子的微物理特征.结果表明,1)雾、湿霾阶段的相对湿度平均为95％、91％,轻雾和霾阶段平均相对湿度接近,均为79％.4个阶段的主要发生顺序为霾?轻雾→湿霾→雾→湿霾→轻雾?霾,雾前湿霾阶段持续时间长于雾后.2)尺度>2μm以雾滴为主的粗粒子数浓度、表面积浓度和体积浓度在雾阶段均显著大于其他3个阶段,其中霾阶段浓度最低.雾滴表面积浓度和体积浓度谱在5μm、13μm及21.5μm处分别存在峰值,对雾水体积和液水含量的贡献最大的尺度范围为10~30μm,而轻雾、湿霾和霾阶段粗粒子谱均为单峰型.3)尺度>0.010μm的细粒子表面积浓度谱形在雾和湿霾阶段、轻雾和霾阶段分别相似,雾和湿霾阶段数浓度占优势的尺度范围分别为0.04~0.13μm和0.02~0.14μm,轻雾及霾阶段数浓度优势粒子尺度范围均为0.02~0.06μm.4个阶段数浓度最大差异出现在0.020~0.060μm范围,从高到低依次为轻雾、霾、湿霾、雾.<0.015μm、0.015~0.080μm和>0.080μm的气溶胶粒子最高数浓度分别出现在霾、轻雾和雾阶段.从霾、轻雾、湿霾到雾的转换过程中,以0.060~0.090μm为界,小粒子减少,大粒子增多.4)雾霾演变过程中,细粒子的数浓度与平均直径整体上呈显著负相关关系.总数浓度在轻雾阶段最高、雾阶段最低、霾和湿霾阶段相当.总表面积和体积浓度最高为雾和湿霾阶段,轻雾和霾阶段依次减小.雾和湿霾阶段的气溶胶粒子平均尺度相当,轻雾与霾阶段最小.
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