沈阳地区气溶胶光学性质研究
分析气溶胶的形成和物理性质
分析气溶胶的形成和物理性质气溶胶是由固体或液体微粒悬浮在气相中的复杂混合物。
它们的来源包括天然和人工的过程，如火山喷发、森林火灾、工业排放、机动车辆尾气等。
气溶胶对公共健康和环境有着重要的影响，因为它们能够吸收或反射太阳辐射，影响地球能量平衡和气候，同时也能够对呼吸系统等产生负面影响。
本文将介绍气溶胶的形成机制和物理性质，为进一步了解气溶胶的环境影响提供更深入的理解。
一、气溶胶的形成机制气溶胶形成主要分为两种机制：核化和凝聚。
核化是指气态物质原子或分子自由组合形成稳定的固体或液体微粒的过程。
例如，大气中的氧、硫和氮等元素能够通过光和化学反应形成具有一定大小的微粒，成为大气气溶胶的一部分。
凝聚是指气溶胶微粒之间的相互作用力超过它们之间的热运动能量时，微粒彼此凝聚形成更大的微粒的过程。
这种过程可能是由于物理或化学作用导致的。
二、气溶胶的物理性质气溶胶化学和物理性质的复杂性导致了它们影响因素的巨大不确定性。
然而，它们的一些物理性质可以通过实验测量和数学模型进行研究。
大小和形状：气溶胶微粒的大小和形状可以对其行为和环境影响产生重要影响。
较小的微粒可以更容易地穿过人体呼吸系统并进入肺部，从而可能对健康造成负面影响。
形状和表面特性也与气液界面能量有关。
成分：气溶胶的成分对其环境化学和物理性质产生关键影响。
它们的化学成分取决于它们的来源。
例如，来自森林火灾的气溶胶中能够检测到碳和有机污染物，而来自工业排放的气溶胶中则可能含有重金属和硫酸盐等化学成分。
光学性质：气溶胶对太阳辐射的吸收和散射能够影响大气能量平衡和气候。
气溶胶的反射能力、散射角度和发散性不同，导致它们的光学性质也不同。
结论气溶胶的物理性质和影响因素非常复杂。
需要通过实验和数学模型的结合来建立气溶胶的化学和物理特征，进一步研究它们对公共卫生和环境的影响。
希望通过深入研究气溶胶，为缓解大气污染和气候变化等问题提供更有效的解决方案。
中国地区气溶胶光学特性及辐射强迫的卫星遥感观测研究
中国地区气溶胶光学特性及辐射强迫的卫星遥感观测研究中国地区气溶胶光学特性及辐射强迫的卫星遥感观测研究随着工业化和城市化的快速发展，中国地区气溶胶污染问题日益突出。
气溶胶是指悬浮在大气中的固体或液体微粒，由于其小尺寸和高浓度，对大气光学特性和辐射强迫产生重要影响。
因此，对中国地区气溶胶光学特性及其辐射强迫的研究尤为重要。
卫星遥感是研究气溶胶光学特性及其辐射强迫的有效手段之一。
利用卫星可以获取遥感数据，通过分析和处理这些数据，可以获得大范围、连续的气溶胶光学特性和辐射强迫的信息。
然而，由于中国地区的复杂地理环境和大气条件，卫星遥感观测在中国面临着一些挑战。
首先，中国地区的气象条件多样，包括高山、沙漠、原始森林等。
这些地形和气候的差异导致地区气溶胶光学特性的差异。
卫星遥感需要根据地方特点进行不同地区的定标和校正。
其次，中国地区的气象环境复杂，包括季风、台风、大气不稳定等。
这些气象现象不仅会影响气溶胶的分布和传输，还会对卫星遥感观测产生一定干扰。
因此，需要针对不同气象环境进行算法研究和改进，以提高气溶胶光学特性和辐射强迫的遥感观测精度。
另外，中国地区的大气污染非常严重，尤其是东部沿海地区和大城市。
这些地区的大气污染物含量高，气溶胶光学特性复杂。
因此，在进行卫星遥感观测时，需要考虑大气污染对光学信号的吸收和散射影响，以准确提取气溶胶光学特性和辐射强迫。
中国的卫星遥感技术在气溶胶光学特性和辐射强迫的研究方面取得了一些成果。
例如，利用卫星数据研究了中国不同地区的气溶胶光学厚度和粒径分布特征，分析了气溶胶辐射强迫对气候变化的影响等。
这些研究为中国地区的气溶胶污染治理和气候变化调控提供了重要依据。
尽管在中国地区气溶胶光学特性及辐射强迫的卫星遥感观测研究方面取得了一些进展，但仍存在许多问题亟待解决。
这包括进一步改进定标和校正方法，发展适用于中国气象环境的遥感算法，并推动卫星观测技术的创新和应用。
总之，中国地区气溶胶光学特性及辐射强迫的卫星遥感观测研究对于理解气溶胶污染问题、研究气候变化以及制定相应的环境政策具有重要意义。
基于CALIPSO卫星的区域气溶胶特性研究
基于CALIPSO卫星的区域气溶胶特性研究基于CALIPSO卫星的区域气溶胶特性研究气溶胶是指悬浮在大气中的固体或液体微粒，它们对大气的辐射传输、云的形成和降水过程等有着重要的影响。
随着经济的发展和工业化进程的推进，大气污染问题日益突出，气溶胶的来源、成分和变化越来越受到人们的关注。
作为一种全球环境监测卫星，CALIPSO（云与大气激光探测与观测卫星）具有高垂直分辨率、高精度和高时空分辨率等特点，它可以提供有关气溶胶垂直分布、光学特性和性质的详细信息，因此被广泛应用于区域气溶胶特性的研究。
首先，CALIPSO卫星通过搭载的激光雷达系统可以测量出气溶胶的垂直分布。
激光雷达发射垂直向下的激光束，当激光束穿过大气中的气溶胶时，会被散射回来，通过测量散射回来的激光强度，可以获得气溶胶的垂直分布信息。
这项技术不仅可以提供气溶胶在不同高度上的浓度分布，还可以揭示气溶胶的分层结构，为进一步研究气溶胶在大气中的传输和输送提供了基础数据。
其次，CALIPSO卫星能够获取气溶胶的光学特性。
气溶胶的光学特性主要包括散射特性和吸收特性。
CALIPSO卫星通过测量激光雷达发射的激光束在大气中被散射的强度，可以得到气溶胶的散射光学厚度，从而可以推测出气溶胶的粒径分布和浓度。
此外，CALIPSO卫星还可以通过测量大气中的辐射场，研究气溶胶的吸收特性，例如黑碳等吸热性气溶胶的浓度。
最后，CALIPSO卫星还能提供有关气溶胶的化学成分和来源的线索。
通过分析气溶胶的化学成分，可以深入了解气溶胶的来源和演化过程。
CALIPSO卫星尤其可以配合与地面观测站点的数据进行对比，并结合气象分析结果，可以更好地揭示气溶胶的地理分布特征和季节变化趋势。
利用CALIPSO卫星的数据，研究人员对全球范围的气溶胶特性进行了广泛的研究。
通过对区域气溶胶的特性研究，我们可以更好地了解气溶胶的时空分布和演变规律，为气象预报、空气质量监测和大气环境管理等提供科学依据。
大气中气溶胶的光学性质与源解析
大气中气溶胶的光学性质与源解析气溶胶是空气中悬浮的微小颗粒，是大气中重要的组成部分。
它们对大气的光学性质有着重要影响，同时也是大气组成与污染源解析研究的重要对象。
本文将从气溶胶的光学性质及其与源解析两方面进行探讨。
首先，气溶胶的光学性质是指气溶胶颗粒对光的吸收、散射和透射特性。
这些性质受到气溶胶颗粒的形状、大小、化学成分等多种因素的影响。
对于大气环境而言，气溶胶的光学性质直接影响到大气的辐射平衡和能量分布。
例如，某些气溶胶颗粒对太阳辐射的散射可以形成美丽的日落，而某些气溶胶颗粒对太阳辐射的吸收则会使大气变暖，对气候变化产生重大影响。
因此，研究气溶胶光学性质对于了解大气的光学特性、气候变化等具有重要意义。
其次，气溶胶源解析是指通过对气溶胶样本的分析，确定其成分和来源的过程。
气溶胶的来源多种多样，包括自然源和人为源。
自然源包括火山喷发、植物挥发物和海洋喷射等，而人为源则包括燃烧排放、工业废气和机动车尾气等。
研究气溶胶的源解析可以帮助我们了解不同源区气溶胶的特性，进而制定相应的环境管理政策。
例如，如果我们能够确定某个城市的气溶胶主要来自于汽车尾气，那么可以采取相应的措施减少汽车尾气排放，改善大气质量。
对于气溶胶的源解析研究，现代科学技术提供了许多有效的手段。
其中，一种重要的方法是使用质谱仪。
质谱仪可以分析气溶胶样本中的化学成分，从而确定其源区特征。
在进行源解析时，常常利用化学计量学的原理，通过对不同源区气溶胶样本的化学成分进行分析比较，确定其来源。
此外，还可以利用同位素技术和模型模拟等手段来进行源解析研究。
通过这些方法，我们可以更加准确地了解大气中气溶胶的来源，推测其对大气环境的影响。
总之，气溶胶在大气中具有重要的光学性质，并且研究气溶胶的源解析对于了解大气环境和制定相应的环境管理政策具有重要意义。
未来，我们需要进一步深入探索气溶胶的光学性质和源解析方法，以更好地理解大气中气溶胶的特性及其对大气环境的影响。
大气环境中气溶胶的光学特性与气候效应研究
大气环境中气溶胶的光学特性与气候效应研究大气中的气溶胶是指悬浮在空气中的微小颗粒物质，其来源包括自然和人为活动。
这些气溶胶对大气环境和气候变化产生了重要影响。
本文将介绍气溶胶的光学特性以及其对气候的效应，并探讨相关的研究进展。
一、气溶胶的光学特性气溶胶颗粒对光的相互作用主要体现在散射和吸收过程中。
气溶胶颗粒对太阳辐射的散射会改变光的传播路径，使得散射光波长较短，从而增加大气的反照率。
另一方面，气溶胶颗粒对地球表面的长波辐射会发生吸收，导致地球表面向外辐射的能量减少，进而影响气候。
二、气溶胶与大气光学的相互作用气溶胶颗粒不仅影响太阳辐射的传播和地球辐射的吸收，还会通过改变大气中的光学性质，对大气光学现象产生重要影响。
比如，气溶胶颗粒的存在会导致光的散射增强，从而降低可见光线的透过率，产生大气衰减现象。
这对于光电通信、观测和遥感等领域都具有重要意义。
三、气溶胶的气候效应气溶胶的光学特性不仅会影响大气环境，还会对气候产生直接影响。
首先，气溶胶颗粒对太阳辐射的散射和吸收会改变辐射平衡，导致地球表面的能量收支失衡，从而影响大气温度和能量分布。
其次，气溶胶对云微物理过程的调节作用也是气候效应的重要方面之一。
气溶胶颗粒的存在可以影响云滴的成核、增长和云的持续时间，进而改变云的辐射特性和降雨过程。
四、气溶胶光学特性与气候变化的研究进展随着气候变化的加剧和环境问题的突出，人们对气溶胶的光学特性与气候效应的研究越来越重视。
目前，研究者通过使用先进的遥感技术、精确的气象观测设备和复杂的气候模型，对气溶胶的光学特性和气候效应进行深入研究。
他们通过对大气中气溶胶的来源、成分、分布和演化过程进行观测和分析，以期揭示气溶胶对大气环境和气候变化的具体影响机制。
结论气溶胶在大气环境中具有重要的光学特性，并且对气候变化产生重要影响。
通过研究气溶胶的光学特性与气候效应，可以更好地理解和预测气候变化的发展趋势，为应对全球气候变化提供科学依据。
大气环境中气溶胶的光学特性与气候效应
大气环境中气溶胶的光学特性与气候效应气溶胶是大气环境中常见的悬浮颗粒物质，由固体或液体微小颗粒组成。
气溶胶对大气中的光线传播和反射起着重要作用，影响大气能量收支和气候变化。
本文将探讨气溶胶的光学特性以及其对气候的影响。
一、气溶胶的光学特性气溶胶与光的相互作用主要包括散射和吸收。
散射是指光线遇到气溶胶颗粒后改变方向的过程，分为弹性散射和非弹性散射。
弹性散射是光线与气溶胶颗粒碰撞后改变路径，但其能量不发生变化；非弹性散射是指光线与气溶胶颗粒碰撞后能量发生转移。
吸收则是指气溶胶吸收光线的能力。
气溶胶的光学特性与其化学成分、形状和尺寸密切相关。
不同化学成分的气溶胶对不同波长的光线有不同的散射和吸收效应。
例如，硫酸盐和硝酸盐是常见的二次气溶胶，它们对短波长光线有较强的散射作用，而有机碳和黑碳等主要由燃烧过程中排放的气溶胶对长波长光线具有较强的吸收作用。
二、气溶胶的气候效应气溶胶对气候的效应主要包括直接效应和间接效应。
直接效应是指气溶胶对光线的散射和吸收作用直接影响着地球的能量收支。
散射作用使得部分太阳辐射被散射至太空中，从而减少了地面的入射辐射量，导致地球表面的冷却。
吸收作用则会使得大气层中的能量增加，从而引起大气层的加热。
气溶胶的间接效应则是由于气溶胶改变了云的性质和属性，进而影响云的辐射特性。
云是气候系统中重要的能量收支调节者之一，气溶胶的存在会改变云滴的形成和云的持续时间、云滴的大小和数量，进而影响云的反照率和辐射特性。
例如，大量的气溶胶可以作为云凝结核，促进云滴的形成，增加云的反照率，导致更多的太阳辐射被反射回太空，从而产生冷却效应。
不同类型的气溶胶对气候的影响程度存在差异。
例如，硫酸盐气溶胶对气候的冷却效应较为显著，而有机碳等气溶胶则具有较强的加热效应。
此外，气溶胶的空间分布和浓度也会对其气候效应产生影响。
在大气中，气溶胶的形成和消失过程较为复杂，受到气象条件、排放源以及大气化学反应等多种因素的影响。
气溶胶物理化学特性研究及应用
气溶胶物理化学特性研究及应用气溶胶是指在气体中悬浮的微观颗粒物质，其尺寸一般在几纳米至数十微米之间。
气溶胶由于其微观特性和物理化学特性的固有特征，得到了广泛的研究和应用。
本文将分别从气溶胶的物理化学特性、气溶胶的表征、气溶胶的应用等方面进行详细介绍。
一、气溶胶的物理化学特性1.大小分布：气溶胶的粒径大小决定其在大气中的行为，通常采用数值大小分布函数、自由分子扩散方程等方法进行研究。
2.形状：气溶胶的形状对其光学和化学反应具有重要影响，研究气溶胶的形状将对在环境和人体健康等方面有着重要的意义。
3.成分：气溶胶的成分不仅涉及气溶胶的来源，还决定了气溶胶的光学、化学性质和影响因子等。
4.分子活性：气溶胶表面的化学反应，对大气环境的影响有重要的作用，比如酸雨的形成和大气光化学反应等等。
5.分布特征：气溶胶的大小、形状、成分等通常决定了气溶胶的分布特征，如垂直分布、空间分布等等。
二、气溶胶的表征1.质谱法：气溶胶性质的特征主要包括成分、粒径和分布等。
质谱法可以用于测量气溶胶的成分，以及定量分析气溶胶中各种成分的比例。
2.径向结构扫描：径向结构扫描能够对气溶胶的粒径大小进行测量，并且可以分析出气溶胶的形态结构，提供有关气溶胶组成和来源等信息。
3.光学法：光学法主要是通过该方法收集光学信号获得气溶胶的光学特性，包括吸收率、反射率、散射率等等。
4.电荷探测器：电荷探测器可以用于测量气溶胶粒子在光电场中的电荷状态，并可以对气溶胶的行为进行描述和分析。
5.化学荧光法：化学荧光法是用化学方法标记气溶胶样品，以扫描致命性荧光的方法表征它们的分子和原子组成。
三、气溶胶的应用1.大气科学领域：气溶胶对大气化学影响的研究是大气科学领域的一个前沿课题。
气溶胶的浓度和成分对气溶胶在大气中的输运、沉降和分布等都有影响。
2.环境监测：气溶胶监测是环境监测领域的重点。
气溶胶对环境污染的评价、环境质量评价和健康、安全等方面的评价具有重要意义。
气溶胶的关键物理化学特性探究
气溶胶的关键物理化学特性探究气溶胶是指大气中悬浮的微粒状物质，其颗粒直径通常小于10微米。
气溶胶对全球气候变化、大气污染和健康状况等方面都会产生深远的影响，因此对气溶胶的特性进行探究具有重要意义。
气溶胶的成因气溶胶的成因极为复杂，包括自然因素和人为因素两部分。
自然因素主要涉及火山喷发、沙尘暴、森林火灾等，而人为因素则包括工业排放、机动车尾气、农业活动等。
气溶胶由于来源的多样性，在成分、形态、大小等方面也存在着很大的差异性。
气溶胶的物理特性气溶胶的物理特性表现为光学特性、机械特性、热学特性等方面。
其中光学特性是较为突出的一个特点。
气溶胶的粒径决定了其对光的散射、吸收及透过的能力，因此，气溶胶的光学性质是反映其物理特性的重要指标之一。
气溶胶的化学特性气溶胶的化学特性表现为其组成成分及含量的不同，涉及到无机物、有机物等方面。
无机物主要包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐等，而有机物则包括多环芳烃、脂肪酸、醇酸等。
气溶胶的化学成分对其环境效应有着至关重要的影响。
气溶胶的对环境的影响气溶胶对全球气候变化、大气污染、健康状况等方面产生着重要的影响。
气溶胶通过反射、吸收、散射、辐射等方式影响着大气中的辐射平衡，从而影响全球气候的变化。
例如，黑碳是气溶胶的一种，它的存在对全球气候变暖有着重要贡献。
气溶胶对于大气污染形成、发展，起着十分重要的作用。
气溶胶可以促进二次污染的形成。
例如，氮氧化物和挥发性有机物在大气中光化反应形成气相氧化物，这些气相氧化物可以在气溶胶表面吸附和反应产生二次污染。
气溶胶对健康状况也会产生很大的影响。
气溶胶中存在的有害物质对空气质量和人体健康产生危害。
例如，PM2.5的存在不仅会影响人类的呼吸系统，还会对人类的心血管系统产生不利影响。
结语气溶胶是大气中不可缺少的一个组成部分。
对气溶胶的物理化学特性进行深入研究，对于深入了解其环境效应、制定科学合理的环保政策有着重要的意义。
气溶胶物理学中的重要参数研究
气溶胶物理学中的重要参数研究第一章引言气溶胶是指在空气中悬浮的液态或固态细小颗粒物质，具有很大的表面积和活性，在大气环境和人类健康等方面都具有重要影响。
气溶胶物理学是研究气溶胶的基本物理过程，包括气溶胶的形成、演化和变化等。
气溶胶的特性和参数是气溶胶物理学研究的核心，其中一些参数的研究在大气环境、工业生产和医疗卫生等领域具有重要应用价值。
第二章气溶胶的重要参数2.1 粒径大小气溶胶的粒径大小是气溶胶的一个重要参数，它决定了气溶胶的吸收和散射特性以及对人体健康的影响程度。
粒径大小一般使用单位为微米（μm）或纳米（nm）来表示，通常根据其粒径大小可以将气溶胶分为超细颗粒（小于0.1μm）、细颗粒（小于2.5μm）和粗颗粒（小于10μm）。
研究气溶胶的粒径大小，可以帮助我们更好地了解气溶胶对环境和人类健康的影响。
2.2 光学参数气溶胶的光学参数是指气溶胶在光学波段内，如紫外线、可见光和红外线等波段内对光线的吸收和散射等。
光学参数通常包括消光系数、散射系数和吸收系数等。
这些参数的测定可以帮助我们研究气溶胶对光学效应的影响，为我们了解大气环境中的光强和透射率等提供参考。
2.3 化学成分化学成分是气溶胶的一个重要参数，它关系到气溶胶的来源、组成和变化等，同时也决定了气溶胶的生态手段和生化过程。
气溶胶的化学成分一般包括有机物、无机物、微生物和放射性核素等。
通过研究气溶胶的化学成分，可以帮助我们了解气溶胶在环境中的形成和演化过程及其对人类健康和自然环境的影响。
2.4 形态和结构特征气溶胶的形态和结构特征是另一个重要参数，它决定了气溶胶的附着属性和过滤效率等。
气溶胶的形态和结构特征通常可以通过电子显微镜和扫描电子显微镜等科学仪器进行观察和分析。
通过研究气溶胶的形态和结构特征，可以帮助我们了解气溶胶粒子在环境中的分布和物理特性，从而提高精确控制和过滤的效率。
第三章气溶胶重要参数的测定方法3.1 气溶胶粒径大小的测定气溶胶粒径大小的测定方法较多，常用的包括激光粒度分析法、电阻法和光学显微镜观察法等。
气溶胶的物理特性及其环境影响研究
气溶胶的物理特性及其环境影响研究气溶胶是一种复杂的大气污染物，它对生态环境与公共卫生造成的影响已经越来越引起人们的关注。
本文将重点探讨气溶胶的物理特性以及其对环境的影响。
1. 气溶胶的定义和分类气溶胶是一种固体或液体微粒子的混合物，由细小的颗粒物、液滴及其它微结构组成。
这些微粒子直径小于10微米，可以悬浮在空气中。
根据对颗粒物直径的定义不同，气溶胶的分类标准也不同。
我们通常采用的分类标准为颗粒物直径小于2.5微米为PM2.5，颗粒物直径小于10微米为PM10。
2. 气溶胶的来源气溶胶的来源有很多，包括自然源和人为源。
自然源包括火山喷发、森林火灾、海水中的气溶胶、植物花粉等。
而人为源则包括燃烧物质所排放的气溶胶、工业废气的排放、交通运输等。
3. 气溶胶的物理特性气溶胶的物理特性包括颗粒物的大小、形状、化学成分等。
这些特性会直接影响到气溶胶的光学、电学等性质，从而影响到对环境的影响程度。
3.1 颗粒物大小颗粒物大小是气溶胶最基本的物理特性之一。
气溶胶中颗粒物的大小范围很广，从纳米级别到数十微米都有。
其中，PM2.5可直接进入人体内部，对人体健康造成严重影响。
而PM10则更容易附着在人体外部，对呼吸道造成刺激性影响。
3.2 颗粒物形状颗粒物形状不同会对颗粒物的性质产生影响。
近年来，有研究表明，球形颗粒物比非球形颗粒物更容易在环境中形成难处理的气溶胶。
3.3 颗粒物化学成分颗粒物的化学成分直接影响气溶胶对人体健康的影响程度。
不同的颗粒物化学成分有不同的健康影响，如焦油、石棉、重金属等都有很强的毒性。
4. 气溶胶对环境的影响气溶胶对环境的影响主要体现在两个方面，一个是生态环境方面，另一个是公共卫生方面。
4.1 生态环境方面气溶胶能够降低阳光照射量，降低气温，影响植物生长。
此外，气溶胶还可落入土壤和水体，造成土壤、水体污染，导致生态系统的生物多样性下降。
4.2 公共卫生方面气溶胶对人类健康的影响主要是通过呼吸系统造成的。
溶胶的光学性质
• 当一束强烈的光线射 入溶胶后，在入射光 的垂直方向或溶胶的 侧面可以看到一发光 的圆锥体（如图13-13 所示）。这种被丁铎 尔(Tyndall)首先发现的 现象称为"丁铎尔效应"。
• 光束投射到分散系统上，可以发生光的吸收、反 射、散射或折射。当入射光的频率与分子的固有 频率相同时，则分生光的吸收；但光束与系统不 发生任何相互作用时，则透过；当入射光的波长 小于分散相粒子的尺寸时，则发生光的反射；若 入射光的波长分散相的尺寸时，则发生光的散射 现象。
实例：树林中的丁铎尔现象
光柱，类似这种自然 界的现象，也是丁铎 尔现象。这是因为云， 雾，烟尘也是胶体， 只是这些胶体的分散 剂是空气，分散质是 微小的尘埃或液滴。
二.瑞利公式
• 假设粒子的尺寸远小于入射光的波长时，可把粒 子视为点光源，可以不考虑各个粒子散射光之间 的相互作用。当入射光为非偏振光时单位体积夜 溶胶的散射光强度I可近似地用下列公式表示：
三.超显微镜与粒子大小的近似值测定
• 超显微镜是根据丁铎 尔效应，用来观察溶 胶粒子的存在和运动 的一种显微镜。它可 以观察普通显微镜观 察不到的溶胶粒子， 其结构和光路示意图 如图所示。
• 与普通显微镜不同，超显微镜是在垂直于入射光 的方向上进行观察，因此可以看到黑暗背景中因 胶粒光散射作用而呈现的发光点。应当指出，在 超显微镜下看到的不是粒子本身的大小，而是其 散射光。
本次演讲到此结束 谢谢！
• 可利用超显微镜来估算胶体粒子的平均大小。通 过缝隙的调节可得到光束的高度计宽度，结合样 品的厚度，即可算出产生光散射的溶胶的体积。
• 在超显微镜下直接数 出该体积中含有的粒 子数，即可得到粒子 的数浓度。再设粒子 半径为r，密度为ρ的 圆球，则每个粒子的 质量m可用右式表示：
气溶胶的特性及其环境影响研究
气溶胶的特性及其环境影响研究气溶胶是一种微小的悬浮在空气中的颗粒物，由于其极小的体积和轻质，可以在空气中漫游很长时间。
气溶胶颗粒具有较大的表面面积和吸附能力，在空气中可以吸附和传播许多有害物质，如大气氧化物、重金属和有机污染物等，对环境和健康产生的影响日益凸显。
一、气溶胶的来源和分类气溶胶主要来自两大类源，一类是自然源，如火山喷发、森林火灾、沙尘暴和海盐飞沫等；另一类是人工源，如燃煤、燃油和交通排放等。
根据其来源和性质的不同，可以将气溶胶颗粒分为多种类型。
其中，最常见的是大气气溶胶，包括硫酸盐、铵盐、有机碳、氧化物和硝酸盐等成份；此外，还有工业气溶胶、生物气溶胶和室内气溶胶等。
二、气溶胶的特性气溶胶颗粒通常具有以下特性：1. 粒径分布广：气溶胶颗粒大小范围广泛，从微米到亚微米不等。
2. 易于吸附其他物质：气溶胶表面具有较大的表面积，因此易于吸附各种物质，如水分和有害化学物质等。
3. 良好的光学性质：由于其体积小，气溶胶颗粒对可见光和红外光具有一定的散射和吸收作用。
4. 稳定性好：气溶胶颗粒在空气中具有较长的寿命，有些气溶胶甚至可以漂浮数周之久而不沉降。
三、气溶胶的环境影响1. 对空气质量的影响：气溶胶颗粒容易附着有害化学物质和微生物，影响空气质量，对健康产生不利影响。
2. 对气候和大气环境的影响：气溶胶对气候和大气环境也有很大的影响。
气溶胶颗粒可以云凝结核，并参与气象、大气光学、大气化学过程，影响全球气候变化和大气环境。
3. 对生态环境的影响：气溶胶颗粒沉降到水源和土壤中，对生态环境造成不良影响，例如酸雨和土壤酸化等。
四、气溶胶研究的现状和展望随着环保意识的提高和人们对环境影响的关注度不断增加，对气溶胶的研究也日益广泛和深入。
现代气象、大气化学、环境科学等领域都对气溶胶进行了广泛的研究。
未来，随着多学科交叉的发展，气溶胶研究将更加深入，科研人员将通过不断深入的研究了解气溶胶颗粒来源、性质、组成、作用机制和对生态环境的影响等方面，为环境保护提供更科学的参考依据。
气溶胶的形成与特性分析
气溶胶的形成与特性分析气溶胶是指在空气中悬浮的微小固体或液体颗粒，它们的大小一般在10纳米到10微米之间。
气溶胶在生物、环境、工业、医疗等领域都有着重要的应用。
然而，气溶胶的形成机制以及其特性分析却是一个相对较为复杂的问题。
本文将从气溶胶的形成、特性分析两个方面着手，探究气溶胶的内涵。
气溶胶的形成气溶胶的形成与空气中的大气成分、人为活动、气候因素、环境污染等诸多因素有着密切的关系。
常常以人类日常生活中常见的烟雾、雾霾等型态出现。
在自然环境中，气溶胶的形成主要有两个来源：气氛固相转化过程和生物源。
气氛固相转化过程产生的气溶胶主要有烟雾、露水等。
其中，烟雾的形成是由燃料燃烧时发生烷基物质的裂解使得烟气中有大量的非连续相的物质，且有红外能量的激发使得这些物质能够聚集成气溶胶。
露水则是在夜间大气温度降低时，空气中所含的水蒸气会凝结成水滴，并堆积在植物和地面等物体表面形成的固态气溶胶。
生物源产生的气溶胶主要有花粉、细菌等。
其中，花粉是最为容易察觉的一种气溶胶，并且在人类的日常生活中具有极高的影响。
此外，人体的咳嗽、喷嚏等行为也会将气溶胶释放到空气中。
除了自然界中的气溶胶来源外，人类活动也可以产生气溶胶。
包括人类的工业生产、交通系统、建筑工程等。
气溶胶的特性分析气溶胶的特性表现在物理化学性质、光学性质、生物学影响等多个方面。
首先是气溶胶的物理化学性质。
气溶胶的物理化学性质和还原剂、迁移剂等有关，但气溶胶本身与空气有着相互作用。
它们的热力学特性、稳定性、表面能等因子都对气溶胶的形态、成分、分布等产生着重要的影响。
在光学性质方面，气溶胶是大气中最重要的成分之一，是太阳光线和地球辐射的吸收、散射、反射等的主要因素。
除此之外，气溶胶的光学性质也与激光技术、天文学、环境遥感等领域具有重要价值。
在生物学影响方面，气溶胶会直接或间接地影响生物体健康和生态系统。
首先，微观的气溶胶颗粒能够被人和其他生物体吸入到身体内部，导致呼吸道和心血管系统等疾病。
气溶胶物理化学特性及其对环境的影响
气溶胶物理化学特性及其对环境的影响气溶胶是指在空气中悬浮的微小固体或液体颗粒物，它们的直径通常在几纳米到几十微米之间。
气溶胶的形成和分布主要受大气环境因素影响，包括气体组成、温湿度、气流运动等。
气溶胶在大气中的扩散和沉降会对空气质量、气候变化等方面产生重要影响。
本文将从气溶胶的物理化学特性和其对环境的影响两个方面来介绍气溶胶及其研究。
一、气溶胶的物理化学特性1. 大小和形态特征气溶胶的大小和形态特征直接决定其在大气中的扩散、沉降、光学散射和吸收等特性。
气溶胶的大小通常用直径来表示，从几纳米到几十微米不等。
对于地球物理学领域中的尘埃粒子而言，它们的大小通常在几微米到几毫米之间，而对于大气污染领域中的颗粒物而言，则通常在几百纳米到几十微米之间。
气溶胶的形态特征包括形状、表面性质、晶体结构等。
这些特性决定了气溶胶的化学活性、光学散射、吸收、反射能力等。
2. 化学成分气溶胶的化学成分涉及元素、化合物、有机物等多个方面。
气溶胶是由大量的化学物质组成的，包括碳、氮、硫、氧等元素。
此外，气溶胶也包含了各种营养物质，例如：重金属、花粉、尘埃等。
化学成分对气溶胶的物理化学特性、生物活性、抗氧化属性等方面均产生了显著影响。
例如，氧化物化学成分类的气溶胶对光的吸收和反射能力较低，而硝酸盐类气溶胶则会对光产生交互作用，增加其反射和散射能力。
3. 光学特性气溶胶的光学特性是指气溶胶对光线传播的影响，包括光学散射、吸收和反射。
光学特性与气溶胶的物理化学特征密切相关。
例如，气溶胶的折射率对其光学散射和吸收能力有一定影响；气溶胶的物理状态如单体或集群则会影响其对光的反应行为等。
二、气溶胶对环境的影响1. 空气质量气溶胶对空气质量的影响主要体现在其对PM2.5和PM10（细颗粒物）的污染中。
这些颗粒物主要由燃烧、工业生产和交通运输等活动所排放。
气溶胶的物理化学特性直接影响其对健康的影响。
例如，通过吸入PM2.5颗粒物，人体内可导致癌症、慢性阻塞性肺疾病等疾病的发生。
大气环境中气溶胶的辐射特性与大气光学
大气环境中气溶胶的辐射特性与大气光学大气环境中存在着许多微小的悬浮颗粒，被称为气溶胶。
它们可以来自自然源或人为活动，如火山喷发、森林火灾、工业排放等。
气溶胶对大气光学有着重要的影响，因为它们对太阳辐射的散射和吸收会改变大气的辐射传输过程。
了解气溶胶的辐射特性是研究大气光学与气候变化的重要一步。
一、气溶胶的散射特性气溶胶颗粒会散射入射太阳辐射，这种散射过程主要由散射角度、波长和粒径决定。
在大气光学中，把散射角度定义为正前向散射、后向散射和侧向散射。
正前向散射：这是指入射光在非常小的角度内被散射。
这种散射主要由大气中的小颗粒引起，包括硫酸盐、有机碳和盐类等物质。
这些小颗粒对太阳辐射的散射主要发生在0.2-5微米的波长范围内。
后向散射：这种散射是在大气中较大颗粒的作用下发生的，包括有机颗粒物、沙尘等。
后向散射的角度大于正前向散射，通常在100-180度之间。
这种散射能使太阳辐射在大气中传播更远的距离。
侧向散射：在大气中较大颗粒的作用下，还会发生侧向散射。
这种散射角度介于正前向散射和后向散射之间。
大气中的湿地沼泽、森林火灾等活动会产生大量的气溶胶颗粒，影响大气光学的辐射传输。
二、气溶胶的吸收特性除了散射，气溶胶还会吸收太阳辐射。
吸收过程与散射过程不同，它主要取决于颗粒的化学成分和粒径。
一些物质具有强大的吸收能力，如黑碳和有机碳。
这些物质对太阳辐射的吸收会加热大气，产生一定的热辐射。
三、气溶胶的直接和间接效应气溶胶对大气光学的影响可以分为直接效应和间接效应。
直接效应是指气溶胶直接影响大气中太阳辐射的散射和吸收过程。
它们会改变入射太阳辐射的强度和波长分布，从而影响大气的能量收支和气候变化。
间接效应是指气溶胶通过改变云的性质，影响云对太阳辐射和地球辐射的反射和吸收。
云凝结核是水分子在其中凝结成云滴的微小颗粒，气溶胶颗粒可以充当云凝结核。
通过改变云的反射和吸收特性，气溶胶会改变云的形成、生命周期和降水过程，进而影响全球能量平衡和气候变化。
大气气溶胶的光学特性参数测量与解析方法研究
大气气溶胶的光学特性参数测量与解析方法研究大气气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒，包括尘埃、烟雾、雾霾等。
它们对光的散射和吸收作用，直接影响大气的能量平衡和可见光透过性。
因此，测量和解析大气气溶胶的光学特性参数，对于了解大气污染物的分布、来源和变化趋势具有重要意义。
光学特性参数是指描述大气气溶胶对光的散射和吸收能力的物理量。
这些参数包括散射系数、吸收系数和相函数等。
散射系数是指单位体积气溶胶对入射光的散射能力，吸收系数则是指单位体积气溶胶对入射光的吸收能力。
而相函数描述了散射光的方向性分布。
测量大气气溶胶的光学特性参数主要依靠遥感技术和地面监测技术。
遥感技术利用航空或卫星平台上的光学传感器，通过测量散射和吸收光的强度，推算出气溶胶的光学特性参数。
这种方法适用于大范围区域的监测，但受到气象条件、云层干扰等因素的限制。
地面监测技术则是在地面上设置光学仪器，直接测量气溶胶的光学特性参数。
常用的地面监测方法包括散射光谱法、吸收光谱法和多角度散射法等。
散射光谱法通过测量入射光和散射光的光谱分布，反推气溶胶的散射系数和相函数。
吸收光谱法则是通过测量入射光和透射光的光谱分布，推算气溶胶的吸收系数。
多角度散射法是一种比较先进的地面监测方法。
它利用不同角度下散射光的变化规律，反推出气溶胶的相函数和散射参数。
这种方法需要精密的仪器和复杂的数据处理，但可以提供更为详细的气溶胶特性信息。
解析大气气溶胶的光学特性参数是一个复杂且具有挑战性的任务。
在实际应用中，需要考虑光学模型的准确性、测量误差的影响以及数据处理方法的可靠性等因素。
此外，气象条件、地理位置和气溶胶组成等因素也会对测量结果产生影响。
除了测量，还有一些模拟方法可以用于解析大气气溶胶的光学特性参数。
比如，利用光学传输模型和气溶胶浓度观测数据，可以通过反演方法计算出散射系数和吸收系数。
这种方法不仅可以分析气溶胶的光学特性，还可以估计气溶胶对辐射场的影响。
总之，大气气溶胶的光学特性参数测量与解析方法研究是一个复杂而重要的领域。
大气气溶胶光学特性与遥感监测方法研究
大气气溶胶光学特性与遥感监测方法研究大气气溶胶是一种微小的颗粒物质，可以悬浮在大气中。
它们对大气和气候有重要影响，因为它们散射、吸收和辐射太阳光，同时也影响云的形成和性质。
理解大气气溶胶的光学特性以及遥感监测方法对于研究大气污染、气候变化以及改善空气质量都具有重要意义。
首先，了解大气气溶胶的光学特性对于研究气溶胶的来源和组成非常重要。
气溶胶的光学特性包括散射、吸收和透射。
当光束通过大气中的气溶胶时，光线会被散射到不同的方向，这种散射现象被称为散射光。
而气溶胶还会吸收光束中的能量，导致光强的减弱。
通过研究散射和吸收的特性，我们可以知道气溶胶的组成和来源。
不同组分的气溶胶对太阳光的散射和吸收率也不同，因此通过测量散射和吸收光的强度，可以进一步了解气溶胶的化学成分和含量。
其次，正确评估大气气溶胶的光学特性对于遥感监测大气污染和改善空气质量具有重要意义。
大气气溶胶是导致空气污染的主要元凶之一，它们可以从工业排放物和车辆尾气中产生，或者通过自然过程，如火山喷发和植物排放释放到大气中。
遥感技术可以利用地面或卫星上的传感器测量大气气溶胶的散射和吸收特性，从而定量评估大气污染程度和污染物的分布。
这对于制定有针对性的环境政策和采取相应的空气净化措施非常关键。
最后，研究大气气溶胶的光学特性也有助于更好地理解气候变化。
气溶胶可以散射和吸收太阳辐射，从而改变地球的能量平衡。
通过改变太阳光的辐射，气溶胶可以冷却地表和大气，这被认为是一种负反馈机制，能够减缓气候变暖的速度。
然而，由于气溶胶的复杂性和不确定性，对其影响气候变化的准确评估仍存在挑战。
因此，进一步研究大气气溶胶的光学特性和它们与气候变化之间的相互作用是非常关键的。
总之，大气气溶胶的光学特性与遥感监测方法的研究对于理解大气污染、气候变化以及改善空气质量具有重要意义。
通过了解气溶胶的光学特性，我们可以更好地研究气溶胶的来源和组成。
遥感监测技术可以帮助我们准确评估大气污染状况，并采取相应的措施来改善空气质量。
气溶胶物理及其应用研究
气溶胶物理及其应用研究1. 前言气溶胶是指在气态环境中悬浮的固体或液体微粒，其大小在10纳米至100微米之间，具有很强的空气动力学特性。
气溶胶经常出现于人们生产和生活的各个方面，如壅塞空气滤芯、影响大气质量、制造云和雾、传播传染病等。
气溶胶在环境和健康领域具有重要的研究价值。
本文旨在介绍气溶胶物理及其应用研究，探讨其研究意义和未来发展趋势。
2. 气溶胶物理2.1 气溶胶的形成气溶胶的形成可分为两种情况：一种是通过气态化学反应形成，另一种是当空气中的气溶胶超过饱和度时形成。
前者是指气态物质在大气中通过化学反应和凝聚作用形成气溶胶；后者是当空气中的气溶胶浓度超过了饱和点，便会形成气溶胶。
在人类活动中，如火车运行、工厂生产、木材燃烧和汽车行驶等，都会产生大量的气态物质，这些物质在大气环境中通过氧化和光反应等化学过程形成气溶胶。
2.2 气溶胶的特性气溶胶具有多种特性，如流动性、表面活性、光学、热学和电学等，这些特性使得气溶胶在多种领域具有广泛的应用。
气溶胶颗粒的流动特性是指它们在空气中的运动，受到重力、浮力和扩散等力的影响。
气溶胶颗粒的表面活性决定了它们与其他材料的相互作用和吸附能力。
光学特性意味着气溶胶颗粒对光的反射、散射和吸收能力。
热学特性包括热传导和热辐射等，电学特性则是指在电场和静电场中的表现。
3. 气溶胶应用研究3.1 气溶胶在大气环境中的应用气溶胶在大气环境中的应用研究主要包括其对大气环境的影响以及污染控制等方面。
气溶胶可以通过多种途径进入人体，对健康和环境造成威胁。
在大气环境中，气溶胶对大气颗粒物浓度的提高、空气质量和能见度的影响及对大气辐射平衡的影响等都有显著贡献。
此外，气溶胶的形成机制、特性、来源和演化过程也是大气科学研究中的重要方面。
3.2 气溶胶在医疗领域中的应用气溶胶在医疗领域中的应用研究包括药物递送、防止粉尘吸入和传染病防治等方面。
气溶胶药物递送是指将微米和纳米级别的药物通过吸入方式送达到人体深处，利用气溶胶在人体内的流动特性和表面活性实现药效的高效释放。
气溶胶物理化学性质研究
气溶胶物理化学性质研究气溶胶是指在大气中悬浮的微观颗粒物，它们的大小通常在0.01-10微米之间。
气溶胶对于大气环境、气候变化、人类健康等方面都有着重要的影响。
因此，研究气溶胶的物理化学性质对于我们理解气溶胶的形成机制、来源、作用等方面都具有重要意义。
1.气溶胶的物理化学性质气溶胶的物理化学性质包括大小、形状、密度、化学成分、光学特性、导电性、磁性等方面。
其中，气溶胶的大小和形状对于它们的来源和影响非常重要。
根据气溶胶的形状和大小，可以将其分为不同的类型，如球形气溶胶、棒状气溶胶、带状气溶胶、晶体气溶胶等。
而不同类型的气溶胶还表现出不同的化学成分和光学特性。
2.气溶胶的形成和来源气溶胶的形成和来源很复杂，可能包括人类活动、自然过程等因素。
其中，常见的人类活动源包括燃煤、燃油、工业生产等；自然来源则包括沙尘暴、火山活动、海洋波动等。
气溶胶的来源和形成机制对于我们理解气溶胶的影响和控制都有着非常重要的意义。
3.气溶胶的作用气溶胶对于大气环境、气候变化、人类健康等方方面面都有着重要的影响。
它可以影响全球的气候变化、空气质量、降水、光学环境等；同时还可以影响人类的呼吸健康、致癌性等。
因此，研究气溶胶的作用对于我们理解气溶胶的影响和控制都有着非常重要的意义。
4.气溶胶的研究方法气溶胶的研究方法包括实验和模拟计算两种。
实验方法包括气溶胶采集、化学分析、物理特性测量等；模拟计算方法包括计算机模拟、数值模拟、统计学分析等。
这些方法可以帮助我们更深入地研究气溶胶的物理化学性质、来源、作用等，为保护环境和人类健康提供科学依据。
5.气溶胶的控制气溶胶对于环境和人类健康的影响非常重要，因此控制气溶胶的释放和传播对于减轻其影响具有重要意义。
控制气溶胶的方法包括降低排放源、改变生产方式、工程处理等。
此外，还可以利用天然气溶胶清除现有的气溶胶，例如利用植物的吸附、海洋沉积等方式。
综上所述，气溶胶的物理化学性质、来源、作用等方面的研究对于我们理解气溶胶的影响和控制都有着非常重要的意义。
大气气溶胶的光学特性及对辐射的影响研究
大气气溶胶的光学特性及对辐射的影响研究引言：大气气溶胶是指分散在大气中的固体或液体微粒，包括尘埃颗粒、气溶胶颗粒、水汽等。
它们对太阳辐射和地球辐射的吸收、散射、透过等过程，直接影响着气候变化、空气污染、天气预报等方面。
因此，研究大气气溶胶的光学特性以及对辐射的影响具有重要意义。
一、大气气溶胶的光学特性大气气溶胶的光学特性主要包括散射和吸收两部分。
1. 散射特性大气气溶胶对光线的散射可分为弹性散射和非弹性散射。
在大气中，气溶胶颗粒与光线发生碰撞，根据颗粒粒径和光波长的比值，可将散射分为Mie散射、Rayleigh散射和非弹性散射等多种类型。
Mie散射主要发生在颗粒直径与光波长接近的情况下，散射角度与颗粒大小、形状等因素相关。
Rayleigh散射则主要发生在颗粒直径远小于光波长的情况下，散射角与波长的4次方正相关。
非弹性散射则与气溶胶颗粒的化学成分和结构特性有关。
2. 吸收特性气溶胶颗粒对光线的吸收主要取决于颗粒的化学成分。
一些有机物质、金属离子或金属氧化物等都可吸收特定波长的光线。
吸收过程导致光子能量被转化为颗粒的内能，进而影响大气温度分布和能量平衡。
二、大气气溶胶对辐射的影响大气气溶胶通过散射和吸收作用对辐射产生直接和间接的影响。
1. 直接影响大气气溶胶的散射作用直接影响着太阳辐射的到达地球表面。
气溶胶颗粒散射太阳光，部分光线被散射回太空，减少了地表的太阳辐射量，进而影响着地球的能量平衡和气候变化。
此外，气溶胶颗粒的散射也会产生大气散射遮蔽效应，使得地面上的观测目标被稍微模糊。
2. 间接影响大气气溶胶通过散射作用间接影响着地球辐射。
气溶胶颗粒散射地球辐射，使得辐射在大气中传输的路径延长，从而增加了大气的热辐射损失。
此外，气溶胶颗粒还能作为云凝结核或积纳核，改变云的光学性质及云的辐射和对流发展过程，进一步对辐射产生影响。
结论：大气气溶胶的光学特性和对辐射的影响研究十分复杂而重要。
通过对气溶胶颗粒的光学特性的了解，能更好地理解气溶胶与辐射之间的相互作用机制，进而为气候模型、空气质量监测和气象预报等方面提供科学依据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
沈阳地区气溶胶光学性质研究1.引言大气气溶胶是指均匀分散于大气中的固体微粒和液体微粒所构成的稳定混合体系，其中的微粒统称为气溶胶粒子。
此类粒子的空气动力学直径在100μm以下，主要包括沙尘气溶胶、碳气溶胶、硫酸盐气溶胶、硝酸盐气溶胶、铵盐气溶胶和海盐气溶胶6类气溶胶粒子。
气溶胶在紫外、可见光、红外等波段对辐射的吸收和散射对全球天气过程和气候产生重要影响（Boucher etc. , 1995;Breon etc. , 2002;Satheesh etc. , 2005）。
而气溶胶的增加会使空气质量恶化，进而影响人体健康。
所以气溶胶对于气候变化和人体健康有着重要的意义。
AOD（Aerosol Optical Depth，气溶胶光学厚度），物理意义是沿辐射传输路径，单位截面上因气溶胶吸收和散射对太阳辐射产生的总削弱。
它与垂直方向上大气柱总的气溶胶浓度有关，是表征大气浑浊度的重要物理量(Reddy and Venkataraman, 2000;Lata etc. ,2003;Kaskaoutis etc. , 2006)。
在地理上，沈阳市位于中国东北地区南部，辽宁省中部，以平原为主，山地、丘陵集中在东南部，而辽河、浑河、秀水河等途径境内，属于温带半湿润大陆性气候，平均海拔约50m。
沈阳也是建国初期国家重点建设起来的以装备制造业为主的全国重工业基地之一，工业门类达到142个，到2013年为止规模以上工业企业4000多家，地区生产总值7000多亿元。
在2015年4月3日沈阳市环保局发布了影响环境空气质量主要污染源有：工业污染、燃煤锅炉和生活炉灶、交通运输、城市扬尘。
目前，对于沈阳地区AOD的研究相对较少，而AOD的变化特征对研究大气环境有着重要意义。
因此，笔者基于沈阳2004年8月至2011年10月光学厚度资料，结合地面常规气象观测资料，分析沈阳市AOD变化特征以及气象因子对其影响，希望能对沈阳市大气环境治理提供参考。
2.数据资料中国科学院大气物理研究所联合国内外单位于2004年7月建立了中国地区太阳分光观测网CSHNET为定量评估中国区域气溶胶的气候和环境效应提供基础观测数据。
观测网包括19个中国生态系统研究网络（CERN）定位站、4个典型城市站、香河站和拉萨站两个长期标定站。
观测网统一采用新一代便携式LED太阳分光光度计，选取每天10:00~14:00进行观测，0.5h观测一次，每次3组数据，每天至少观测15组数据(天空总云量超过8时不可进行观测)。
本文所使用地面光学厚度观测资料来自其中沈阳站。
沈阳站地处松辽平原南部，站点的地理位置为北纬41.52°，123.63°，海拔31m，位于辽中南城市群所在地，是我国重工业基地及乡镇企业迅速发展的地区之一，我国重要的商品粮基地。
高投入农业和工业污染给本区农业持续发展带来一系列待解决的生态环境问题。
从地理位置上讲，沈阳神态站正好处于由东到西水分因子驱动和由南到北热量因子驱动的横穿我国境内的两条样带上，具有很好的区域代表性和网络研究的重要性。
沈阳气候类型属于暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温7.0~8.0℃，无霜期147~164天，年降水量650~700mm（辛金元，2006）。
Angstrom【1964】给出了气溶胶光学厚度与波长间的关系为τaerosol(λ)＝βλ-ατaerosol(λ)为波长为λ的AOD反映大气气溶胶光学厚度β为Angstrom混浊系数，与测站上空垂直气柱内的气溶胶质粒总数有关，以代表大气中气溶胶的相对浓度。
α为Angstrom波长指数，表示气溶胶粒径大小。
较小的α代表较大粒径的气溶胶粒子为主控粒子；较大的α代表较小粒径的气溶胶粒自为主控粒子。
α范围一般为0＜α＜2。
3.结果和讨论图3-1. AOD和α随时间变化Fig. 3-1 Variations in AOD and α图1显示，α指数在逐年降低，从1~1.5之间降至0.5。
一般而言，城市-工业气溶胶一般为1.1≤α≤2.4，沙尘气溶胶一般为-1≤α≤0.5。
由此可以得知，该测站周围的主控粒子从小粒径的烟雾粒子向大粒径粒子转变。
AOD在逐年增加，但仍未进入污染严重的范围。
两者的变化规律符合公式呈现的负相关性。
图3-2.AOD和α年均值变化Fig. 3-2 Variations in annually-averaged AOD and α图3-2显示，α年均值逐年下降；而AOD均值逐年上升。
值得留意的是，α年浮动基本保持在±0.5，而AOD年浮动基本保持在±0.2。
这可以初步看出，虽然α和AOD年均值都在单调变化，但是在同一年中的季节性周期变化应该是相对稳定的。
图3-3.沈阳GDP年增长曲线Fig. 3-3 Variations in annually-grown GDP of Shenyang图3-3显示，沈阳地区GDP呈现单调上升状态，在2004年至2011年间，GDP总增长率达到200%，这体现沈阳地区产业发展态势良好。
前文提及，测站所处地区为我国重要的商品粮基地，而该地区农业发展应呈上升趋势，这意味着农作物的增加。
农作物的增加带来的影响是：① 更多的植物产生的大量吸湿性粒子与空气中水汽结合形成大粒径粒子② 植物的呼吸作用使得空气中水汽含量增加③ 灌溉过程用水变大使得空气中水汽含量增加④ 更大范围的农业活动将产生更多的沙尘粒子同时，测站所在地区为重工业基地。
地区水汽含量的增加使得工业生产过程中产生的硫酸盐、硝酸盐等工业气溶胶更多与水汽稀释，从小粒径的烟雾粒子转化为大粒径粒子由此可以得出该区的大粒径粒子在逐渐增多，而小粒径粒子在减少，这与α指数在逐年下降的现象相符。
图3-4.AOD和α月均值变化图（折线图）Fig. 3-4 Variations in monthly-averaged AOD and α(line chart) 图3-4显示，α的月均值变化有两个明显的极小值点，分别是3月份和9月份。
这主要受测站周围的农业活动影响。
3月和9月正是农业活动上春耕秋收最频繁的月份，农业活动将会产生大量的扬尘，大量的大粒径粒子使得α值下降。
而AOD值和与α值呈明显的负相关性，α值上升的月份里，大气中细粒子增加，AOD值下降；α值下降的月份里，大气中粗粒子增加，AOD值上升。
图3-5.AOD和α每年的各个月均值变化Fig.3-5 Variations in monthly-averaged AOD and α(each year) 图3-5显示，每年年底冬天的时候，α都会经过一个极大值点。
变大，意味着大气中的小粒径烟雾粒子增多，究其原因是冬天沈阳地区需要通过燃煤等方式供暖，这个过程中将会排放大量的小粒径烟雾气溶胶；而每年的春秋季节α相对较低的原因是农作过程中产生的扬尘使得大气中粒径粒子的增多。
而AOD的变化则基本符合与α的负相关性。
α增大的月份，AOD减少；α减少的月份，图3-6.AOD和α的值的频率分布Fig.3-6 Frequency of occurrences of value of AOD and α图3-6显示α值频率分布呈右偏分布，图中蓝色曲线从左至右分别代表大粒径粒子频率分布、混合粒子频率分布以及小粒径粒子频率分布。
由此可以明显看出，大粒径粒子频率峰值最小，混合粒子频率次之，小粒径粒子频率峰值最大且所占总比例最大。
而AOD值得频率分布则呈左偏分布且大部分处于0.8以下，说明该地区污染情况不是特别严重。
结合上下图看不难发现，总体上α值偏大，即使小粒径粒子较多，而AOD值偏小，这进一步说明α值和AOD值得负相关性。
图3-7.三种粒径粒子每年所占比例Fig.3-7 Frequency of three modes(each year)图3-7显示，2004~2006年间，细粒径粒子所占比例均在75%以上，其余均为混合粒子；而2007年~2011年间，混合粒子占主导地位，细粒径粒子从不到40%开始逐年减少，而粗粒径粒子逐年增加至超过30%。
其中特别值得留意的地方是，粗粒径粒子是从2007才开始出现的。
而2007年，正是我国商品粮基地发展重要的一年。
2002年4月正式开始的“扬州市优质稻米生产基地建设项目”在项目实施的两年多时间内，每年产生的综合经济效益超过两亿元，超过了预期目标，因此国家发改委批复同意拨款，江苏省及扬州市按照“完善提高、集中连片、扩大规模、示范辐射”的要求在2007年底前在18个乡镇新建了20万亩优质稻米生产基地。
由于建立商品粮基地有助于稳定的农业生产，对于作为人口大国的我国的经济发展有着重要的经济意义。
因在全国掀起了建立商品粮基地的热潮，其中就包括测站所在地区。
所以从2007年开始，该地区农业活动持续增加，而农业活动带来的扬尘等使得该地区的大粒径粒子显著增加，从而自2007年之后大粒径粒子比例持续增长，而小粒径粒子比例下降，混合粒子较之前的年份增多。
图3-8.三种粒子在不同季节中所占比例Fig.3-8 Frequency of three modes(each season)图3-8显示，在春秋季节的粗粒子比例相对较多，秋冬季节细粒子比例相对较多，这也是符合我们的常规认知的。
春耕秋收的农业活动导致扬尘较大使得粗粒子较多，而秋冬季节该地区通过燃煤供暖，因此大气中的的细粒子较多。
图3-9. AOD在不同季节中与能见度的关系Fig.3-9 The relationship between values of AOD and atmospheric visibility(each season)图3-9显示，无论在哪个季节中，AOD与能见度呈负相关性。
在气象学中，能见度用气象光学视程表示。
气象光学视程是指白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量，在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。
而AOD表示大气气溶胶对光的衰减作用，因此不难理解，当AOD越大时，大气气溶胶对光的衰减作用越大，气象光学视程越短，能见度越低；相反，AOD越小，大气气溶胶对光的衰减作用越小，气象光学视程越长，能见度越高。
从拟合直线斜率以及R来看，夏季中AOD对能见度的影响最为明显。
因为夏季以晴天为主，相对其它季节而言天气现象较为简单，发生雨雪等可以影响能见度的天气现象较少。
图3-10.AOD在不同季节中与风速的关系Fig.3-10 The relationship between the values of AOD and wind velocity(each season)图3-10显示，在春夏秋三季中，AOD与风速均呈正相关性变化，而在冬季中AOD与风速呈负相关性变化。
在春夏秋三季，由于该地区地表较为裸露，较大的风速会引起更多的扬尘，AOD上升。