住宅对流层中粒子的时期

大气中的粒子最终删除两种机制:在地球表面的沉积,所谓干沉积,和清除的水滴,所谓湿沉积(宋飞和Pandis, 1998)。因为干态和湿沉积导致对流层和居留时间相对较少,因为粒子源的地理分布非常不均匀,对流层气溶胶地球在浓度和组成差别很大。而大气痕量气体有一生从不到一秒到一个多世纪,粒子的居留时间的对流层不同只从几天到几周。

干沉积通量的粒子表面,Fd,被认为是在参考高度与粒子的浓度成正比,C,即。Fd = vdC,比例常数vd的,沉积速度,取决于大气的气象状态和粒子的大小。三个流程服务提供地球表面粒子:重力沉降,混乱的交通,布朗扩散。尽管任何大气流动沧桑,是很薄吗层流底层存在于表面立即毗邻。动荡带来粒子到层流底层,布朗扩散和沉降控制交通。小颗粒布朗扩散率也相对较高,因此有效地通过子层,而大颗粒转移主要通过惯性或解决。这些之间,0.1 l点直径的尺寸范围,约一个数量级低于沉积下来那些小型或大型极端,因为没有一个机制在这中间尺寸范围是相对有效的。

湿沉积涉及颗粒的清除液滴和随后由沉淀去除。清除是必要的,但不充分,湿沉积发生因为云或雨滴蒸发,如果发生这种情况,回收返回到空气质量的粒子。而不是干沉积,只在地球的表面,湿沉积是将粒子从整个气团。粒子集合滴下降的速度成正比的数量下降,沉降速度,他们的横截面积,收集效率。收集的一个粒子的效率是下降下降取决于粒子运动的力学附近的下降。与干沉积一样,有一个最低的总收集效率。l l点大小范围缩小粒子扩散到表面下降,更大的碰撞,而在之间无论是过程是非常有效的。

粒子成为激活雾和云滴增长称为云凝结核(CCN)。在给定的水溶性材料粒子的质量,有一个临界值的环境水过度饱和,上面粒子经历一个不稳定的自然水吸积过程,导致云滴(宋飞和Pandis, 1998)。激活的关键水过度饱和的结果结合曲率的增加和溶质浓度降低水的蒸汽压滴。粒子的数量可以作为CCN因此取决于水过度饱和。对海洋层状云例如,过度饱和在0.1 - 0.5%的范围,这对应于一个最低CCN颗粒直径0.05到0.14点。CCN浓度不同数量少于100 /立方厘米在偏远海洋地区几千每立方厘米在受污染的城市地区。一旦激活,雾和云滴增长到大小直径超过10点。粒子不激活形成液滴保持空气气溶胶或可能被滴下降。

大气中气溶胶寿命主要取决于粒子的大小和高度的大气粒子驻留。停留时间r可以看作是一个指数的半衰期,人口所需的时间给定大小的粒子衰变为1 / e的初始浓度。

实证大气粒子停留时间表达式作为粒子大小和高度的函数是用于估计(Jaenicke, 1988)

K = 1.28 x 108年代(常数),Z) max = 0.6点(粒子的直径与最大停留时间),和rwet一生去除颗粒的湿沉积。右边第一项情商。(5)代表在地球表面干燥去除;rwet主要取决于大气中的高度。大致可以区分三个海拔区域降水清除发生的频率:

高度< 1.5公里(低对流层)Twet % 6.9 x 105年代(8天)对流层中层对流层顶rwet % 1.8 x 106年代(3周)

对流层顶以上Twet % 1.7 x 107年代(200天)

图1显示了大气粒子停留时间r作为粒子半径的函数,Dp / 2。干燥去除主导的粒子半径更小或大于0.3点;在该地区大约0.3点湿清除是最有效的去除机制。

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