理论教育 大气能见度受细颗粒物影响

大气能见度受细颗粒物影响

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:式中颗粒物的散光和吸光系数在总消光系数中所占比例最大,所以颗粒物浓度对大气能见度影响最大。与粗颗粒物相比,细颗粒物对能见度的降低影响更大。这是由于细颗粒物具有散光效应,而且炭黑、含炭黑颗粒等对光具有吸收作用,颗粒物直径与可见光波长越接近,对可见光的消光能力越强。细颗粒物的直径刚好与可见光波长0.4~0.7μm最接近。所以说造成雾霾天气的罪魁祸首是细颗粒物。图17-1 细颗粒物浓度对能见度的影响示意图

大气能见度受细颗粒物影响

能见度降低,本质上是可见光的传播被阻碍。光波在大气中传播时,因受到颗粒物、水蒸气和气体分子的散射和吸收作用而削弱,从而导致能见度降低。能见度R(km)与总消光系数b(km-1)的关系如下:

R=3.912/b (17-3)

总消光系数b是颗粒物和大气的散光和吸光作用与大气中水蒸气的散光作用之和,即

b=bsp+bsw+bsg+bap+bag (17-4)

式中 bspbap——颗粒物散光和吸光系数;

bsgbag——气体散光和吸光系数;

bsw——水蒸气散光系数。(www.daowen.com)

式中颗粒物的散光和吸光系数在总消光系数中所占比例最大,所以颗粒物浓度对大气能见度影响最大。

颗粒物能够阻碍可见光的传播,从而降低大气能见度。大气能见度的降低会给交通和日常生活带来许多不便,甚至导致严重的事故。与粗颗粒物相比,细颗粒物对能见度的降低影响更大。这是由于细颗粒物具有散光效应,而且炭黑、含炭黑颗粒等对光具有吸收作用,颗粒物直径与可见光波长越接近,对可见光的消光能力越强。细颗粒物的直径刚好与可见光波长0.4~0.7μm最接近。研究表明,细颗粒物的消光系数约为1.25~10.0m2/g,其主要成分硫酸铵、硝酸铵和有机颗粒物的消光系数约为3.0m2/g,而粗颗粒物的消光系数只有0.6m2/g,只有细颗粒物的五分之一。所以说造成雾霾天气的罪魁祸首是细颗粒物。细颗粒物的浓度越高,能见度就越低。

图17-1为细颗粒物浓度对能见度的影响示意图,从图中可以看出,细颗粒物对大气能见度的影响之大。

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图17-1 细颗粒物浓度对能见度的影响示意图

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