沙尘气溶胶瞬时谱演变特征及拟合研究

论文摘要

利用美制APS-3310A型激光空气动力学气溶胶粒子谱仪在巴音浩特、盐池、银川等地获得了具有代表性的背景大气、浮尘、扬沙、沙尘暴天气的沙尘气溶胶资料。统计分析了不同天气沙尘气溶胶的浓度变化,粒子谱的瞬时演变特征,并用非线性最小二乘法对粒子谱进行拟合,并做了误差分析。 1、不同天气,沙尘气溶胶的浓度（数浓度、表面积浓度和质量浓度）的变化特征。背景、浮尘、扬沙、沙尘暴天气沙尘气溶胶浓度依次增大。背景大气沙尘气溶胶数浓度、表面积浓度和质量浓度分别为25-29个/cm3、223～255μm2/cm3、0.32～0.4mgm3;浮尘天气分别为28～45个/cm3、249～412μm2/cm3和0.25～0.43mg/m3;扬沙天气分别为56～156个/cm3、405～1419μm2/cm3和0.43～1.89mg/m3;沙尘暴天气分别为209～359个/cm3、1337～2533μm/cm3和1.42～2.95mg/m3。浮尘期间,粒子数浓度主要集中在1.0～2.0μm范围内;扬沙期间,粒子数浓度主要分布在0.1～1.0μm、1.0～2.0μm之间;沙尘暴天气,粒子数浓度集中在小于2.0μm范围内,且在0.1～1.0μm范围内的比重略大,达0.5以上。沙尘天气,表面积浓度在小于等于2.0μm和大于2.0μm范围内的比重相接近,分别在0.45和0.55附近;质量浓度在大于2.0μm范围内的比重超过小于等于2.0μm范围内的比重,达0.7以上。 2、分析不同沙尘天气气溶胶瞬时谱（浓度谱、质量谱、表面积谱）的演变特征。不同等级的沙尘天气,数浓度谱、表面积谱和质量谱的谱型之间存在差异。同一天气条件下,三种浓度谱的峰值浓度存在明显变化,变化趋势与总浓度保持一致。浮尘三种浓度谱的谱型较窄,对应的峰值直径主要在1.036～1.286μm、2.128～2.287μm和2.287～3.050μm之间,浮尘结束时峰值粒径范围略有减小。扬沙浓度谱的谱型较宽。数浓度谱的峰值浓度在前30min内由5个/cm3增至8个/cm3左右,之后不断下降,结束时仅为3个/cm3;峰值直径主要在0.835～0.897μm和0.897～0.964μm两个粒径档中变动。表面积谱的峰值浓度随时间由36μm2/cm3增至56μm2/cm3,再减少到20μm2/cm3左右;峰值直径范

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的主要内容
• 1.3.1 沙尘气溶胶浓度特征
• 1.3.2 沙尘气溶胶瞬时谱分析及拟合
• 参考文献
• 第二章 沙尘气溶胶的浓度特征
• 2.1 引言
• 2.2 资料来源和仪器介绍
• 2.3 不同天气条件下沙尘气溶胶浓度分布特征
• 2.3.1 不同天气条件下沙尘气溶胶浓度变化
• 2.3.2 不同天气条件不同粒径沙尘气溶胶浓度分布
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 沙尘气溶胶瞬时谱分析及拟合
• 3.1 引言
• 3.2 资料与仪器
• 3.3 沙尘气溶胶瞬时粒子谱的特征分析
• 3.3.1 谱分布的平均量
• 3.3.2 瞬时粒子谱的分布特征
• 3.4 沙尘气溶胶的粒谱拟合
• 3.4.1 常用的拟合函数式
• 3.4.2 实测资料的拟合
• 3.5 结论
• 参考文献
• 第四章 主要结论及创新点
• 4.1 主要结论
• 4.2 创新点
• 4.3 存在的问题
• 参加科研项目、发表论文及参加学术活动情况
• 致谢