高时间分辨率气溶胶吸湿增长参数测量方法及设备技术

技术编号:40710648 阅读:27 留言:0更新日期:2024-03-22 11:12
本发明专利技术公开了一种高时间分辨率气溶胶吸湿增长参数测量方法及设备。本发明专利技术采用两个气溶胶光学数量计数器,分别得到设定粒径的气溶胶干燥时的散射信号强度测量值和气溶胶加湿后的散射信号强度测量值,根据米散射理论,反演出气溶胶粒子的复折射率,基于气溶胶加湿后的散射信号强度测量值和气溶胶的相对湿度,利用梯度下降法,计算得到气溶胶的吸湿增长参数;本发明专利技术能够大大降低测量的时间分辨率,测量一个粒径的气溶胶吸湿增长需要的时间为5秒左右,同时大大提高了测量的粒径范围,达到160~1000nm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气溶胶测量技术,具体涉及一种高时间分辨率气溶胶吸湿增长参数的测量方法及其测量设备。


技术介绍

1、大气气溶胶可以通过散射和吸收太阳辐射,直接影响地气系统的辐射平衡,还可以充当云凝结核或冰核影响云的宏微观特征,进而间接影响天气气候。然而,气溶胶对气候直接和间接的影响往往与气溶胶的粒径分布、吸湿性和形貌等因素密切相关。在众多影响气溶胶直接或间接辐射效应的因子中,气溶胶的吸湿性扮演着关键的角色,对天气气候和环境都有着重要影响。气溶胶的吸湿性描述的是气溶胶粒子与水汽相互作用的能力,一方面,气溶胶在高相对湿度下吸湿增长改变了气溶胶的粒径谱分布和复折射率等,进而直接影响辐射;另一方面气溶胶吸湿性的强弱决定了其活化成为云凝结核的能力,从而间接影响辐射。这些对辐射直接或间接的影响都高度依赖气溶胶吸湿性。

2、当前量化气溶胶在不同相对湿度下气溶胶吸湿增长能力运用的是卡帕寇拉理论。相对湿度rh的形式为:

3、

4、其中,dp为在给定rh下,气溶胶吸湿增长后的粒径,dd为气溶胶干燥时的粒径,κ为气溶胶吸湿增长参数,反映气溶胶本身本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高时间分辨率气溶胶吸湿增长参数的测量设备,其特征在于,所述测量设备包括:中合器、差分电迁移分析仪、第一气溶胶光学数量计数器、加湿单元、第二气溶胶光学数量计数器以及第一和第二温湿探头;其中,中合器通过导电管连接至差分电迁移分析仪;差分电迁移分析仪通过三通管分别连接至第一气溶胶光学数量计数器和加湿单元;加湿单元通过管道连接至第二气溶胶光学数量计数器;在第二气溶胶光学数量计数器的进气口和出气口分别设置第一和第二温湿探头;

2.如权利要求1所述的测量设备,其特征在于,所述差分电迁移分析仪的预先设定粒径为160~1000nm。

3.如权利要求1所述的测量设备,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种高时间分辨率气溶胶吸湿增长参数的测量设备,其特征在于,所述测量设备包括:中合器、差分电迁移分析仪、第一气溶胶光学数量计数器、加湿单元、第二气溶胶光学数量计数器以及第一和第二温湿探头;其中,中合器通过导电管连接至差分电迁移分析仪;差分电迁移分析仪通过三通管分别连接至第一气溶胶光学数量计数器和加湿单元;加湿单元通过管道连接至第二气溶胶光学数量计数器;在第二气溶胶光学数量计数器的进气口和出气口分别设置第一和第二温湿探头;

2.如权利要求1所述的测量设备,其特征在于,所述差分电迁移分析仪的预先设定粒径为160~1000nm。

3.如权利要求1所述的测量设备,其特征在于,通过加湿单元的气溶胶加湿到设定的相对湿度为80%~95%。

4.一种如权利要求1所述的高时间分辨率气溶胶吸湿增长参数的测量设备的测量方法,其特征在于,所述测...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵罡
申请(专利权)人:中央民族大学
类型:发明
国别省市:

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