
| 本书的特点在于:以案例分析的方式介绍了如何根据实验目的确定所需的仪器设备和模拟方法,设计闭合实验;如何综合利用气溶胶物理、化学、光学和辐射等相关领域的知识解决实际中遇到的科学问题;如何综合利用观测数据和模型模拟两种工具开展数据分析等。本书所涉及的观测实验设备包括:与气溶胶物理和化学性质相关的双电迁移性气溶胶粒径分析仪、吸湿性粒径分析仪、分级颗粒物撞击式采样器及后续的各类气溶胶化学成分分析仪器等,与气溶胶光学性质相关的三波长积分浊度计、多角度吸收光度计以及拉曼lidar系统。采用的模型和数值方法有:基于mie理论的“三组分”球形气溶胶模型(模拟气溶胶颗粒物的光学性质)、monte carlo法(不确定性分析)、newton—raphson迭代(模拟和观测的拟合)以及薄层气溶胶辐射模型等。本书还介绍了气溶胶测量中的校正换算方法以及不同设备仪器的校正等内容。此外,中英文对照是本书的一大特点,有利于读者获得更多、更全面的信息,同时还有助于扩大本书的读者范围。 |
| 前言 第1章 绪论 1.1 气溶胶的辐射特性:能见度降低与气候强迫效应 1.1.1 气溶胶消光与能见度降低的关系 1.1.2 气溶胶直接辐射强迫:简单的薄层气溶胶辐射模型 1.2 元素碳的混合状态及其对颗粒物光吸收的影响 1.2.1 如何命名强烈光吸收型含碳气溶胶 1.2.2 元素碳的混合状态 1.2.3 不同混合状态对元素碳光吸收的放大效应 1.2.4 气溶胶中元素碳混合状态的主要研究方法 1.3 相对湿度对气溶胶光学性质的影响 1.3.1 气溶胶吸湿增长过程改变其光学性质 1.3.2 气溶胶光学性质吸湿增长规律的主要研究方法 1.4 闭合实验在气溶胶辐射特性研究中的应用 1.5 珠江三角洲的大气灰霾和本研究将尝试解决的科学问题 第2章 基于气溶胶光学闭合实验的观测实验研究 2.1 观测站点:新垦 2.1.1 站点位置 2.1.2 气象条件 2.2 站点观测系统的设立:基于气溶胶的光学闭合实验 2.3 气溶胶各类性质的综合观测 2.3.1 气溶胶光学性质 2.3.2 干状态下颗粒物数浓度粒径谱分布 2.3.3 颗粒物质量和化学组成的粒径分布 2.3.4 气溶胶的吸湿增长特性 2.4 小结 第3章 新垦观测的气溶胶光学、微物理和化学性质概况 3.1 干状态下气溶胶的光学性质 3.1.1 气溶胶颗粒物光学性质概况 3.1.2 气溶胶光学性质的变化趋势及其相互关系 3.2 气溶胶颗粒物数浓度、质量浓度和化学成分谱分布特征 3.2.1 气溶胶颗粒物数浓度粒径谱分布 3.2.2 气溶胶颗粒物及主要化学成分质量浓度谱分布 3.2.3 质量闭合实验 3.3 小结 第4章 大气气溶胶光学模拟的基本理论与模型方法 4.1 球形颗粒物光学性质的数值解:mie理论 4.1.1 均匀球形颗粒物:bhmie程序 4.1.2 “核-壳”双层结构球形颗粒物:bhcoat程序 4.2 修正的积分mie模型 4.2.1 积分mie模型对大气气溶胶光学性质的模拟 4.2.2 模型中针对tsi 3563 nephelometer“角度截断”不完备性对总散射相函数的修正 4.2.3 球形mie模型的输入和输出参数 4.3 “三组分”光学平衡球形气溶胶模型 4.3.1 新垦气溶胶的球形假设 4.3.2 “三组分”光学平衡气溶胶模型 4.4 小结 第5章 干状态下气溶胶光学闭合实验:元素碳混合状态的反演 5.1 干状态气溶胶光学模型和元素碳混合状态反演方法 5.1.1 元素碳混合状态(r)的反演方法 5.1.2 模型输入数据的处理:干状态下体积比、折射率及不同组分颗粒物数浓度的粒径分布(r的函数) 5.1.3 monte carlo不确定性分析 5.2 ec以完全外混或内混状态存在时测量和模拟的气溶胶光学性质的比较 5.3 测量和基于反演方法优化拟合的气溶胶光学性质的比较 5.4 干状态下ec与非光吸收组分的混合状态 5.5 小结 第6章 相对湿度对气溶胶光学性质和近地面边界层气溶胶直接辐射强迫的影响 第7章 气溶胶光学性质的化学贡献解析 第8章 总结和展望 附录a a1 tsi 3563 nephelometer总散射系数的校正 a2 monte carlo不确定性模拟的收敛测试 附录b b1 缩写词 b2 符号 b2.1 希腊符号 b2.2 其他符号 b2.3 上/下标 |
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