气溶胶光学特性及其影响因素研究进展

气溶胶作为大气的重要组成成分之一,通过直接吸收和散射太阳辐射影响太阳辐射传输和地气系统的辐射收支平衡;又可以作为云、冰凝结核影响云的微物理特性,间接地影响对太阳辐射的吸收和散射。这一过程对能见度变化、空气质量状况及气候变化有着重要作用。综合以往研究,文章详细阐述气溶胶光学特性和气溶胶化学组分、混合态及吸湿性对光学特性的影响因素,为气溶胶光学特性的后续研究提供参考。     

气溶胶的辐射强迫作用研究进展

人类活动向大气中排放气溶胶,人为气溶胶增强了对太阳辐射吸收和散射直接改变地气系统的辐射平衡,又可以通过作为云凝结核或冰核改变云的微物理特性和停留时间、地表反照率等途径间接影响气候的辐射强迫。综合以往研究,文章主要总结了2种影响气候辐射强迫性质相反的黑碳气溶胶和硫酸盐气溶胶以及相对湿度和黑碳的混合状态对气溶胶辐射强迫效应的影响。完善对大气气溶胶,尤其是人类活动产生的气溶胶的气候强迫机制及对地气系统影响的认识。     

关于加快太阳能热水器推广使用的建议

太阳能热水器是利用太阳能集热器吸收太阳辐射能将水加热的装置，是目前技术成熟、经济效益较好的环保节能型新能源产品，受到国内外能源界的高度重视，发展很快。     

下垫面与城市温度环境

城市气温除受气团交替影响外,在很大程度上还受下垫面温度的影响。下垫面吸收太阳能后温度升高,具有较高温度的下垫面以再辐射和对流热交换的方式将临近气层加热,气温升高。城市内不同下垫面的辐射特征、热力特征和动力特征不同,对太阳辐射的吸收、反射和热量再分配的方式不同,下垫面温度也不同。按其下垫面组成物质的性质,城市下垫面可分为四类:不透水下垫面,主要指工业区、商业区、高密度建筑群、广场和道路等,这类     

三江平原毛果苔草湿地物理过程II──太阳辐射能在生态系统中的传输

毛果苔草湿地反射率平均为21.92%,全生长季反射太阳辐射能585.858MJ/m².群落对太阳辐射的透射率平均为20.16%,在生长季节内透射太阳辐射能538.88MJ/m².毛果苔草湿地群落的相对光照强度的分布与太阳高度角有关;而在累积叶面积指数(F)不变的情况下,消光系数(K)与相对照度的自然对数成正比;消光系数不仅受叶片透光率、倾斜角、方位角等的影响,而且与太阳高度角有关.毛果苔草湿地群落内太阳辐射能的季节性变化主要是受群落叶量的增减及其配置状况的影响,群落的叶面积集中分布层大约位于群落高的2/3处,其截获太阳辐射能的能力最强.     

太阳跟踪反射聚光户外加速试验研究

太阳辐射是引起有机材料老化的最主要原因.由于拉萨高原地区的太阳辐射年总量比内地同纬度高出约1倍,在拉萨进行有机涂层样品的户外暴露试验,其老化速度可大大提高.通过在拉萨试验站对4种常用的有机防护涂层开展太阳跟踪反射聚光户外加速试验和自然暴露试验对比研究,优选出了环境适应性好的材料,并验证了其加速性.     

中国北方沙漠戈壁区沙尘气溶胶与太阳辐射的关系

利用中国大陆气溶胶指数(TOMS AI)、天文总辐射、地面太阳总辐射和沙尘能见度等观测和理论计算资料,对中国北方沙漠戈壁区沙尘气溶胶与太阳辐射的关系进行了分析.结果表明:沙漠地区太阳辐射和沙尘气溶胶指数有非常高的相关性,且变化趋势一致.表明由太阳辐射触发的热对流是影响沙漠地区沙尘气溶胶最主要的因子;沙尘气溶胶进入大气中,必然也会对太阳辐射产生重大的影响.晴日时沙尘气溶胶吸收和散射辐射可达沙尘暴(含扬沙)天气时的60%以上.     

沙尘天气对北京大气环境质量及太阳辐射的影响

利用空气污染指数(API)、地面气象数据和辐射观测数据,分析了2009年3月一次典型沙尘天气发生时的大气环境质量及太阳辐射变化,并分析了2008年10月—2009年6月不同污染情形下各太阳辐射要素之间的关系. 结果表明:API与辐射关系明显,沙尘天气导致总辐射、直接辐射和反射辐射减小.净辐射白天减小而夜间增大. 能见度和气压等气象要素对沙尘过程影响明显. 沙尘到来时,能见度降低,地面处于低气压控制下;沙尘过境后地面被高压控制. 随着污染的加重,总辐射与反射辐射相关关系显著,变化不大但略有偏差;直接辐射和总辐射、散射辐射、反射辐射的相关性先降低后增加;散射辐射与总辐射的比值持续增大,但增加的速度随着污染的加重趋于平缓,且离散度增大.      

国内外环境科技信息

太阳辐射与环境变化间的关系最近发表的一篇研究论文[J.Quatemarysci.20，511(2005)〕表明，虽然许多环境的变化与太阳辐射量直接相关，但太阳辐射对气候的影响未必一定是直接的关系。例如，气候变化也可以受一些地球内在因素的影响如洋流循环，冰层的增长和消减，由太阳辐射引发的在不同地区间的时空传播或生物圈的变化，所有这些因素可以独立地以一定频率发生而不直接依赖于太阳辐射.即使太阳辐射有直接影响，这种关系也可以是非线性关系，使它在任何特定地区的环境变化中的驱动因素不明朗.Tumey等人研究了北大西洋的太阳辐射与区域气候…     

恐怖的地球武器

公元前300年，罗马帝国的舰队包围了叙拉古，阿基米德让市内所有的妇女都带上～一面小镜子到码头上。在他的指挥下，妇女们用镜子把阳光反射到距离码头最近的一艘军舰上，军舰立即起火。随着气象科学的飞速发展，这种人为地制造地震、海啸、暴雨、山洪、雪崩、热高温、气雾等自然灾害，改造战场环境，以实现军事目的的武器——现代军事上称为“地球物理环境武器”——得到很大提高，必将在未来战争中发挥巨大的作用。     

区域污染对本底地区气溶胶光学特性及辐射强迫影响的地基和卫星遥感观测研究

基于华北区域大气本底站(北京上甸子站)地面观测和卫星遥感监测数据,分析了2011年10月1~15日在天气系统和人为污染物排放的影响下3次华北平原地区污染输送事件对本底地区气溶胶质量浓度及其光学特性的显著影响.结果表明,受人为污染事件输送影响,上甸子站10月4~5日、7~9日及11~12日气溶胶浓度和反应性气体浓度显著增加,和10月1~3日背景条件相比,反应性气体NOx、CO体积浓度增加3~6倍,SO2体积浓度增加了10~20倍;PM2.5质量浓度10月9日达到200μg·m-3;污染期间500 nm日平均气溶胶光学厚度达到0.60~1.00,气溶胶单次散射反照率低于0.88,黑碳浓度增加4~8倍,表明此次污染事件气溶胶吸收很强,因气溶胶吸收作用导致大气吸收太阳辐射增加100~400 W·m-2,气溶胶吸收和散射导致地表入射太阳辐射下降100~300 W·m-2,地表入射太阳辐射减弱且大气加热增强将导致大气稳定度增加,这可能将显著影响云和降水过程,对区域天气和气候产生重要影响.     

阳光可作“清洁剂”

英国诺丁汉大学的科学家们利用阳光和一种无害的化学物质钛白清除水中的微污染物，取得了良好效果。其主要过程为，使受污染的水通过一个特殊设计的喷嘴，然后，在水中加入钛白粉，让阳光或人工紫外线从喷嘴产生伞状的喷泉顶端照下。这样，光催化剂充分吸收太阳辐射后，便能有效地使污染物分解。污染物一旦被清除，经过净化的水将注入一个沉淀池中，以便水中的钛白粉沉淀后重新利用。     

考虑声散射的街道交通噪声预报模型

提出一种预报典型的两侧密集分布建筑物的城市街道交通噪声ＬＡ１０和ＬＡｅｑ声级的计算机仿真模型。模型依据一种修正的虚声源原理。它不仅考虑发生于建筑方面的镜象反射和表面吸收，而且考虑了由于墙面的粗糙性所引起的发生于有限尺寸建筑表面声散射的影响。与实测比较表明本模型可得出良好的预报结果。通过对散射强度加以变化可估计表面声散射对预报声级的影响。结果表明，即使在一个相当混响的场合，镜象反射声能对扩散反射声能     

对流云云中酸化的数值模拟——Ⅰ.模式建立和初步结果

发展了一维半、时变、微物理过程参数化处理的对流云云雨酸化的物理-化学模式,较为全面地考虑了污染气体向液水的质量传输过程以及液相化学反应动力学过程.通过初步模拟发现,垂直上升气流会很快把低层高浓度SO_τ气体输送到云的上层,从而使酸化过程得到加强;云滴与雨滴微物理结构的不同,对污染气体的吸收影响很大,小的云滴比雨滴更易酸化,云、雨水对污染气体的吸收和云、雨水的比含水量有关.因对流云云内外交换强烈,液水吸收掉的污染气体量相对于环境场而言是很小的.     

对流云云中酸化的数值模拟——Ⅰ.模式建立和初步结果

发展了一维半、时变、微物理过程参数化处理的对流云云雨酸化的物理-化学模式,较为全面地考虑了污染气体向液水的质量传输过程以及液相化学反应动力学过程.通过初步模拟发现,垂直上升气流会很快把低层高浓度SO_τ气体输送到云的上层,从而使酸化过程得到加强;云滴与雨滴微物理结构的不同,对污染气体的吸收影响很大,小的云滴比雨滴更易酸化,云、雨水对污染气体的吸收和云、雨水的比含水量有关.因对流云云内外交换强烈,液水吸收掉的污染气体量相对于环境场而言是很小的.     

云的辐射强迫效应研究

利用ISCCP资料和我国实际的辐射观测资料,着重讨论了云对短波辐射的吸收、云放射的长波辐射及云的净辐射,在此基础上分析了云的辐射强迫引起的加热率和降温率,给出其全国分布图。      

在波罗的海不同的气候条件下模拟的海面温度和热通量

本文使用由不同的全球模拟所产生的区域性耦合海洋-大气模型,通过数值模型试验探讨了波罗的海气候未来可能的物理状况.将一些情景以及近来的一些气候模拟情况作了比较,以估计气候变化.海面温度总体平均明显地增高2.9℃.平均年平均增温的水平模式主要可由冰盖的减少解释.由大气向波罗的海的热输送表现出季节性变化周期秋季热损失减少,春季热吸收增加,夏季热吸收减少.年际间海面温度的变化一般是在增加.这与北部一些中平滑的频率分布有关.全部热收支表示出海面太阳辐射在增加,而太阳辐射增加由热通量其他组成成分的变化所平衡.     

树轮同位素古气候学研究(摘要)

<正> 1 研究原理、意义和现状树木的生长涉及一个吸收太阳辐射能以及CO_2和H_2O参与光合作用的过程。在这一过程中,树木体内的管状细胞发生分裂并重新生长,从而使树木不断增高和加粗。树轮是树木     

杂多酸溶液化学吸收及覆盖法防治垃圾所产生的恶臭

对恶息中的典型组分Ｈ２Ｓ的吸收作了全面探讨。发现要多酸溶液几乎能定量地吸收废气中的Ｈ２Ｓ吸收过程中，Ｈ２Ｓ被氧化为硫磺得以回收，而杂多酸被还原为钼兰。钼兰在催化剂作用下上空气中的Ｄ２迅速得以再生，或可由ＮＯ２，Ｃｌ２再生。还寺垃圾所产生的实际恶臭的去除进行了定性和半定量的试验，利用杂多酸吸收和表面活性剂覆盖法脱臭，取得敢极好的效果。同时，也利用杂多酸对污泥脱臭进行了探讨。     

潮湿的云也可抑制地球变暖

云层可以吸收太阳的能量,而后再将部分能量反射到宇宙中。因而云最的变化对地球能量吸收和辐射有很大的影响。依此结论对不断增加的CO_2的温室效应制订了多种模型加以研究。