导读:本文包含了粒子谱分布论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:粒子,气溶胶,大气,浓度,偏振,细粒,模式。
粒子谱分布论文文献综述
王指香[1](2019)在《开放环境下雾/霾天气溶胶粒子谱分布探测方法研究》一文中研究指出目前,雾/霾天气频繁发生,对大气环境以及人体健康影响较大。雾/霾对环境的影响主要来源于其颗粒物的物理、光学特性,因此,探测开放大气环境下的雾滴谱、气溶胶粒子谱分布以及其微物理参量特性是十分必要的。针对目前开放环境下雾/霾天粒子谱分布探测手段的不足,提出了利用宽光谱/多波长消光+小角度前向散射数据构建雾滴及霾粒子同时探测的新方法与思路。针对所提方法,对开放环境下雾/霾天粒子谱探测关键技术展开研究,主要包含两部分工作,一是探测系统关键参数的设计,二是数据仿真与验证。本文所提方法的探测系统中关键参数是探测角度及探测波长。根据米散射理论,研究了不同角度的散射相函数与多个类型粒子谱分布之间的灵敏度关系,初步确定了角度范围为0-1.1°;接着,根据不同角度的散射相函数与多个类型粒子谱的重迭面积选择了 1.1°为前向散射角度。同时,根据不同波长核函数反映的粒子半径大小,选择了反演粒子谱的最优波段,确定了采用7个消光系数和5个前向散射系数(5β+f7α)来进行粒子谱的反演。基于正则化算法,建立了适合本文的雾滴、霾粒子谱分布的反演算法。利用叁种类型气溶胶谱和雾滴谱对算法进行了验证,同时对微物理参量进行了反演。结果表明复折射率反演效果好,仅有少部分类型出现较小偏差;谱分布的最大反演误差可控制在40%,平均误差在12%。并对算法的抗噪性进行分析,结果表明:对各通道引入误差在1%以内时,气溶胶谱各个误差均在30%以内;在对各通道引入误差在0.5%以内时,雾滴谱各个误差均在3 0%以内。另外,对不同天气实测的气溶胶谱分布进行了反演。最后,讨论了初始的复折射率对反演的影响,得出复折射率虚部对反演结果影响较大。最终得出本文提出的利用宽光谱/多波段消光+小角度前向散射数据结合改进的正则化算法可以在不改变大气环境的前提下,实现雾/霾天气发生时气溶胶粒子谱分布的高精度探测。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)
鲁先洋,李学彬,秦武斌,朱文越,徐青山[2](2017)在《海洋大气气溶胶粒子谱分布及其消光特征分析》一文中研究指出为研究海洋大气气溶胶粒子数浓度时空分布和粒径谱分布特征,2014年8月至2016年3月期间,利用光学粒子计数器和自动气象站等设备在广州茂名海边、东海和南海海域、叁亚近海海域以及太平洋和印度洋海域对海洋大气气溶胶粒子数密度谱及大气温度、湿度、气压、风速等进行了测量。对不同海域不同气象条件下的谱分布特征进行了统计分析,并对谱分布进行了拟合。结果表明海洋大气气溶胶粒子谱分布是由一个细粒模和一个中间模组成,但近海的粒子数浓度大于远海。远海气溶胶粒子谱型稳定,海面风力是引起粒子数浓度变化的主要原因。东海和南海的粒子谱分为二段,小于0.5μm时用Junge谱的指数分布来描述,0.5~4μm段用对数正态分布来描述。大风天气下海洋气溶胶的消光系数明显增加,且在1~3μm波段的消光特征基本不受波长的影响。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年12期)
张霖逸,颜鹏,毛节泰[3](2017)在《利用角散射浊度仪观测研究气溶胶细粒子谱分布》一文中研究指出气溶胶粒子谱分布是研究气溶胶辐射强迫、云、降水以及能见度的重要物理参数。本文利用2014年夏季在河北饶阳开展的"华北区域光化学立体试验"得到的气溶胶角散射系数(10-90度)和半球后向散射系数,研究获取气溶胶粒子谱分布的反演方法,进一步结合观测期间膜采样获得的PM_(2.5)、PM_1质量浓度数据,对提出的反演方法进行检验,分析了反演结果与膜采样偏差较大的可能原因。同时,还与文献报道的粒子谱反演迭代方法进行对比,分析了不同反演粒子谱方法的适用性。观测采用ECOTech生产的商业化叁波段角散射浊度仪(Aorora 4000)。该仪器能够测量450nm、525nm、635nm波长10-90度17个角度上的角散射系数和半球后向散射系数。观测时,对进样口安装PM_(2.5)粒径切割器,并对进样气进行干燥,因此测量和反演结果反映了干气溶胶细粒子的光散射和粒子谱特征。角散射系数和半球后向散射比拟合反演粒子谱的方法是:假设气溶胶细粒子谱符合对数正态分布,建立粒子谱参数(包括中值粒径,标准偏差),半球后向散射比,相函数的查算表;寻找表中与Aurora4000叁波长浊度仪测量的10°~90°散射相函数(P_(10-90°))和半球后向散射比(b)数据相差最小的数值,表中粒子谱参数作为气溶胶谱分布的参数。试验结果表明,用该方法反演的气溶胶谱分布计算的PM_1/PM_(2.5)与膜称重的PM_1/PM_(2.5)基本一致,表明该方法得到的细粒子谱分布较好的反映了测点气溶胶的粒径分布特征。但在湿度较高时,利用反演的气溶胶谱分布计算得到的PM_1/PM_2.略高于膜称重结果,这可能是由于膜采样采集的气溶胶粒子为环境条件下的粒子,在湿度较高时,粒子吸湿增长造成粒径增大,可能会导致一部分干粒径较小(小于1微米)的粒子被切割,从而导致膜采样的PM_1粒子相对减少。该方法与文献报道的迭代方法反演粒子谱分布对比发现:用两种反演方法得到的粒子谱计算的PM_1/PM_(2.5)比值与膜采样PM_1/PM_(2.5)比值在PM_1/PM_(2.5)比值较低时一致性较好,而在PM_1/PM_(2.5)比值较高时偏差较大,其中用迭代方法得到的比值偏离程度更大。反映了基于光学散射测量反演粒子谱的方法对更小粒子的探测能力有限。此外,试验还发现,用Aurora4000测量角散射系数(相函数)迭代反演得到的粒子谱与反演时采用的初始粒子谱假设关系很大,而用本文提出的方法不需要假设初始谱分布,且得到的结果相对更为稳定。(本文来源于《第十叁届全国气溶胶会议摘要集》期刊2017-11-21)
岳玎利,钟流举,沈劲,张涛,周炎[4](2016)在《珠叁角地区颗粒物数谱分布与新粒子生成特征》一文中研究指出基于位于珠叁角大气超级站不同季节3nm-10μm颗粒物数谱分布在线监测数据,系统分析不同季节颗粒物数谱分布日变化和新粒子生成事件重要参数规律,揭示了珠叁角二次反应活跃地区颗粒物数谱分布与演变特征。冬季、春季和秋季珠叁角大气超级站总颗粒物数浓度分别为2.17×10~4cm~(-3)、1.97×10~4cm~(-3)、2.24×10~4cm~(-3),爱根核模和积聚模态颗粒物是主要的贡献者,在总数浓度的比例均达到40%以上。冬季、春季和秋季颗粒物数浓度平均日变化中均在7-9时与18-20时存在较高的爱根核模态颗粒物数浓度,体现了机动车排放对细颗粒物污染的显着影响。超级站新粒子生成事件的月平均发生频率为7-23%,新粒子生成速率为0.4-4.8cm~(-3)s~(-1),增长速率为3.0-12.0nmh~(-1)。新粒子生成事件发生频率与新粒子生成速率、增长速率、可凝结蒸汽浓度及其产生速率在秋季均高于其它季节。珠叁角地区秋季大气氧化性较强,光化学过程非常活跃,有利于新粒子生成与增长所需前体物的产生。高温、低湿、强辐射、高风速、低颗粒物质量浓度与高臭氧浓度等条件有利于新粒子生成事件的发生;较强的大气氧化性对珠叁角地区新粒子生成事件的发生至关重要。(本文来源于《2016中国环境科学学会学术年会论文集(第叁卷)》期刊2016-10-14)
孙丽,王普才,张晋广,赵姝慧,杨磊[5](2016)在《香河地区亚微米气溶胶粒子尺度谱分布特征》一文中研究指出为了解香河地区气溶胶尺度谱的基本特征,自2012年5月起,利用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)对河北香河地区的亚微米(13.8~723.4 nm)气溶胶尺度谱分布进行了近2 a的测量。基于该数据集,分析了气溶胶尺度谱的季节变化和日变化特征及气象要素对气溶胶浓度的影响。结果发现,观测期间埃根核模态(20.0~100.0 nm)、积聚模态(100.0~723.4 nm),以及总的气溶胶数浓度、表面积浓度和体积浓度均值分别为7.0×103cm~(-3)、7.5×103cm~(-3)、14.9×103cm~(-3)、1125μm2·cm~(-3)和50μm~3·cm~(-3)。香河地区积聚模态的粒子数浓度接近华北地区其他污染测站的结果,但高于发达国家的测值。冬季气溶胶的平均浓度最高(18.1×10~3cm~(-3)),而春季最低(12.3×10~3cm~(-3))。不同季节,气溶胶的数谱分布主要为单峰分布,平均峰值直径约为105 nm。气溶胶浓度的日变化受机动车排放的影响显着,存在早晚两个高值中心,分别出现在早上的06:00—09:00和晚上的19:00—21:00。风速、风向对气溶胶数浓度的影响较大,低风速(<2 m/s)和南风条件,尤其是吹西南风时,气溶胶浓度的增加显着。(本文来源于《气象与环境科学》期刊2016年02期)
陈学舜,王自发,李杰,余方群,胡敏[6](2015)在《NAQPMS+APM模式对北京冬季细粒子谱分布演变特征的数值模拟》一文中研究指出利用包含详细微物理动力学机制的NAQPMS+APM(Nested Air Quality Prediction Modeling System with Advanced Particle Microphysics)模式,对北京城市大气2006年1月15日至2月13日期间的粒子数浓度谱分布进行了模拟,模式模拟结果合理,能够很好地再现北京城市大气细粒子的数浓度谱分布演变特征。分析表明,北京冬季大气新粒子形成事件频发,核化作用使核模态粒子数浓度急剧升高;污染累积时,积聚模态粒子数浓度显着增大,而核模态粒子数浓度很小,粒子谱分布向大粒子端移动;重污染期间,粒子微物理混合作用强烈,二次成分在一次粒子上的附着使一次粒子粒径显着增大,二次成分可使一次粒子粒径增大50%以上,积聚模态的二次粒子与一次粒子共同促进了污染的形成。在北京及其近周边区域,北京南部和河北南部一次粒子数量多,占据主导地位,而在河北北部二次粒子则占主导地位。(本文来源于《气候与环境研究》期刊2015年06期)
徐丹,邓孺孺,陈启东,秦雁,梁业恒[7](2015)在《基于CE318观测的广州市气溶胶粒子谱分布特征》一文中研究指出基于CE318太阳光度计观测数据,采用消光法对广州市2011年全年的气溶胶粒子体积浓度、数浓度、体积谱、数浓度谱的全年总体特征,季节性特征及日变化进行了分析。结果表明:1)广州市气溶胶粒子体积浓度年均值为0.45μm3/μm2,春季最高,夏季最低;且粒子体积浓度与浑浊度的相关系数达到0.956。2)广州市气溶胶体积谱为双峰型,数浓度谱为单峰型。半径<0.1μm的细粒子为气溶胶主控粒子,主要由水溶性粒子和煤烟组成。3)广州市的气溶胶污染主要与工业、交通等人为污染有关;其主要成分为水溶性粒子和煤烟,此外还存在少量的沙尘和海洋气溶胶粒子。4)一天当中气溶胶粒子体积浓度随着人类活动增加逐步上升,T 12:00―15:00时段细粒子的体积浓度为一天中最高。(本文来源于《热带地理》期刊2015年01期)
郑凯琳[8](2013)在《降水粒子谱分布特征对我国东部一次超级单体龙卷过程的影响研究》一文中研究指出龙卷是一种猛烈的强对流天气,伴有旋转性强风,强烈的龙卷多由超级单体风暴产生。我国东部地区龙卷多发,但因其尺度小、生命周期短,不易被常规观测手段捕捉,更不易提前预报和预警,常造成重大生命和经济财产损失。目前,我国东部地区的超级单体龙卷己引起国内少数学者的关注,但对其具体形成机制了解仍很少,对云微物理结构如何影响龙卷的认识仍属空白。为了解我国东部地区超级单体龙卷的形成机制,探讨降水粒子谱分布特征对龙卷形成的影响,本文以2003年7月8日安徽省无为县一个超级单体龙卷个例(简称Ju108个例)为研究对象,利用ARPS (Advanced Regional Prediction System)模式对此例超级单体进行模拟,通过敏感性试验改变降水粒子谱分布,探讨其对云微物理过程和超级单体龙卷的影响,并对比不同参数化方案的模拟结果。通过和美国大平原地区一个典型个例进行对比,分析不同气候背景下降水粒子谱分布特征对龙卷作用的差别。主要结论如下:ARPS模式(3-km网格)能成功模拟出与Ju108个例相关的中尺度系统和目标超级单体,再现了梅雨天气背景下,一条南北向的线状降水系统由西向东经过安徽省的全过程,抓住了该降水系统发展过程中的主要特点。将3-km网格模拟结果中提取的探空应用到高分辨率(100 m)理想模拟中能较好再现目标龙卷超级单体各种特征:包括钩状回波、中气旋、阵风锋和弱回波区等。模拟龙卷涡旋出现在风暴前后侧阵风锋的锢囚点,持续14分钟,近地面最大垂直涡度和最大风速分别为0.39 s-1和45.7 ms-1 (EF1级别)。轨迹分析显示粒子在进入近地面龙卷涡旋前都经过后侧下沉气流区,表明后侧下沉气流区对龙卷形成的重要性。为探讨下沉气流区降水粒子谱分布特征对龙卷形成的影响,首先针对Lin叁冰相云微物理参数化方案,改变降水粒子谱截距进行敏感性试验,结果表明,降水粒子谱变化对超级单体风暴下沉气流区的微物理过程有重要影响,进而影响地面冷池特性,最终影响龙卷生成。雨滴和冰雹粒子谱截距的影响更明显,谱截距较大(小)时,云内以小(大)粒子居多,下沉气流区内蒸发和融化过程增强(减弱),地面冷池强度和范围增大(减小)。相比于冰雹融化,雨水蒸发对地面冷池的影响更显着。冷池与入流区的配置对龙卷涡旋形成至关重要:冷池过强导致上升气流受阵风锋强迫向后倾斜,切断低层涡旋与中层中气旋的联系,冷池过弱则无法通过斜压作用形成水平涡管,不利于中气旋发展,这都会影响龙卷形成。另外,冰雹密度增大时下落末速增大,下沉气流区内融化和蒸发减少,地面冷池相对减弱,形成龙卷的潜势相应改变。与美国大平原地区一个典型个例相比,在本文个例环境下,0℃层更高,下沉气流区内冰雹融化和雨水蒸发的潜势更大,改变粒子谱截距后,这两种微物理过程的垂直响应范围更深厚,地面冷池特性变化更明显。因此,在本文个例环境下,地面冷池特性对粒子谱截距的敏感性更显着。改用多参数方案进一步研究粒子谱分布特征对超级单体龙卷模拟的影响发现,由于降水粒子下落末速计算的改变,多参方案和单参方案试验中水成物垂直分布差异显着:多参试验中总水成物大值区的垂直分布高度更高,而单参试验则集中于中层以下。对比形状参数取不同固定值的双参试验模拟结果后发现,形状参数对冷池的影响没有截距明显,模拟风暴的结构和强度相似。各多参试验中基本都模拟出了龙卷涡旋,而且总体上来说,地面冷池较弱时龙卷较强,持续时间更长,而冷池稍强的试验中龙卷较弱或未能生成。通过本文的模拟研究,证实了降水粒子谱分布特征对超级单体龙卷形成的影响,相比北美大平原地区一个典型个例的模拟结果,在本文个例环境下地面冷池特性对粒子谱截距的敏感性更强。模拟结果有助于增进了解我国东部地区超级单体龙卷的形成机制,为提高龙卷预报和预警以及将来进行人工抑制龙卷提供一定理论依据。(本文来源于《南京大学》期刊2013-08-01)
蒋哲,陈良富,王中挺[9](2012)在《细粒子气溶胶光学厚度和谱分布偏振的反演》一文中研究指出细粒子气溶胶物理和光学参数定量卫星遥感反演一直是环境和气候领域研究人员关注的重要课题。气溶胶参数卫星业务遥感产品主要是反演气溶胶光学厚度,它体现大气中气溶胶总含量的信息,而获取气溶胶谱分布函数有助于进一步了解气溶胶物理特性,并提高气溶胶其他参数的遥感探测精度。目前,陆地气溶胶卫星反演面临两个关键问题:一是气溶胶模式;二是地表反射贡献的去除,偏振遥感在这两方面有其独有的优势。本文以多角度偏振方法,采用RT3辐射传输模型建立矢量查找表,利用法国PARASOL探测器一级数据反演了京津唐地区的细粒子气溶胶光学厚度和谱分布参数,并使用AERONET地基观测数据对反演结果进行验证,结果表明:偏振方法能较高精度地实现细粒子气溶胶光学厚度反演,而谱分布的反演还需进一步改进。(本文来源于《地球信息科学学报》期刊2012年04期)
周志敏,郭学良,崔春光,李兴宇,徐桂荣[10](2011)在《强风暴电过程对霰粒子含量和谱分布影响的数值模拟研究》一文中研究指出利用建立的耦合电过程叁维冰粒子分档模式(通过引入电场力来考虑电场对粒子的影响),模拟研究了北京一次强雷暴发展过程中电过程对霰粒子含量、数浓度的影响。结果发现:(1)相对小的霰粒子含量受电过程直接影响较大,这种影响累积后,会对相对较大的霰粒子含量产生间接作用。在冰雹发展的初期和成熟期的部分阶段,电场对霰粒子最大含量所处空间位置基本没有影响。而在冰雹发展的成熟期向衰败期过渡时的部分时刻,电场对其稍有影响。在霰粒子最大含量处,直径相对较大的霰粒子决定着总的霰粒子含量。(2)总体来说,直径较小的霰粒子数浓度受电场影响较大,直径较大的霰粒子数浓度受电场影响较小。由于霰粒子含量中心大直径粒子较多,而其受电场的影响相对较小,并且该处电场也小于电场极值,故其最大含量受电场影响相对较小。所以,在此次个例的模拟过程中,霰粒子最大含量的时变曲线变化很小。(3)考虑电过程情况下,在霰粒子数浓度最大处,小直径霰粒子数浓度要么增加,要么略微减少,而大直径霰粒子要么进档增长受阻,要么数浓度减少。对不同直径的霰粒子来说,电过程既有可能使其数浓度增加,又有可能使其数浓度减少。当电场较大时,电过程对小直径霰粒子的影响比较直接,而对大直径霰粒子的影响相对间接;当电场较小时,电过程对霰粒子的谱分布影响相对较小。(本文来源于《气象学报》期刊2011年05期)
粒子谱分布论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为研究海洋大气气溶胶粒子数浓度时空分布和粒径谱分布特征,2014年8月至2016年3月期间,利用光学粒子计数器和自动气象站等设备在广州茂名海边、东海和南海海域、叁亚近海海域以及太平洋和印度洋海域对海洋大气气溶胶粒子数密度谱及大气温度、湿度、气压、风速等进行了测量。对不同海域不同气象条件下的谱分布特征进行了统计分析,并对谱分布进行了拟合。结果表明海洋大气气溶胶粒子谱分布是由一个细粒模和一个中间模组成,但近海的粒子数浓度大于远海。远海气溶胶粒子谱型稳定,海面风力是引起粒子数浓度变化的主要原因。东海和南海的粒子谱分为二段,小于0.5μm时用Junge谱的指数分布来描述,0.5~4μm段用对数正态分布来描述。大风天气下海洋气溶胶的消光系数明显增加,且在1~3μm波段的消光特征基本不受波长的影响。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
粒子谱分布论文参考文献
[1].王指香.开放环境下雾/霾天气溶胶粒子谱分布探测方法研究[D].西安理工大学.2019
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[3].张霖逸,颜鹏,毛节泰.利用角散射浊度仪观测研究气溶胶细粒子谱分布[C].第十叁届全国气溶胶会议摘要集.2017
[4].岳玎利,钟流举,沈劲,张涛,周炎.珠叁角地区颗粒物数谱分布与新粒子生成特征[C].2016中国环境科学学会学术年会论文集(第叁卷).2016
[5].孙丽,王普才,张晋广,赵姝慧,杨磊.香河地区亚微米气溶胶粒子尺度谱分布特征[J].气象与环境科学.2016
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[7].徐丹,邓孺孺,陈启东,秦雁,梁业恒.基于CE318观测的广州市气溶胶粒子谱分布特征[J].热带地理.2015
[8].郑凯琳.降水粒子谱分布特征对我国东部一次超级单体龙卷过程的影响研究[D].南京大学.2013
[9].蒋哲,陈良富,王中挺.细粒子气溶胶光学厚度和谱分布偏振的反演[J].地球信息科学学报.2012
[10].周志敏,郭学良,崔春光,李兴宇,徐桂荣.强风暴电过程对霰粒子含量和谱分布影响的数值模拟研究[J].气象学报.2011