不同混合方式对气溶胶光学特性的影响

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单个气溶胶粒子
2r
消光系数Qex
散射系数Qsc
m=n-ik
吸收系数Qab
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不同混合方式对气溶胶的复折射指数产生影响
•外混合 方式
•均匀球 模型
•混合球 模型
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均匀球模型
对均匀球模型而言，一般是用体平均法求解 其折射率，由此得到折射率的实部和虚部分 别为：
n nifi
i 1
n
k kifi
i 1
n
式中, ni 和 k i 分别是第i种成分折射率的实部和 虚部, f 是第i种成分的体混合比。
i
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分层球模型
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不同混合方式对气溶 胶光学特性的影响
武 艳
2008202451
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实际的大气气溶胶并不是单一成分的，而 是由不同成分组成的混合体。研究表明， 当气溶胶粒子中的各种不同成分所处的混 合状态不同时，其光学特性有明显差异。 对气溶胶粒子混合状态的研究，目前通常 是分两种理想的情况, 即外混合状态和内混 合状态。 内混合状态又有均匀球模型和分层球模型 两种。
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m1=1.5-0.001i m2=1.5-i a1=10 a2以0.01 的速度递增至10
m1=1.5-i m2=1.5-0.001i a1=10 a2以0.01的速 度递增至10
m1=1-0.1i m2=2-0.1i a1=10 a2以0.01 的速度递增至10
以图中所示的双 分层球形粒子为 例，其计算过程
各成分的折射指数 各成分的体混合比
m 2 n 2 ik 2
外核
内核
• 内核
3 3 f 2 d2 / d1
• 外核 f1 1 f 2
1=d1/
2=d2/
气 溶 胶 的 光 学 特 性
计算散射特性 根据分层米散射 程序计算Qex， Qsc，Qab
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• 外混合状态
指每个气溶胶粒子只含有一种成分, 具有不同成分的气溶胶粒子各自独立地 存在于整个气溶胶系统中
• 均匀球模型
把气溶胶粒子看作均匀球粒子, 认为 每个气溶胶粒子内的各成分均匀混合
•分层球模型
把气溶胶粒子当作一个同心球, 其内的每种成分各自独立地形成 一个均匀的同心球壳
m1=2-0.1i m2=1-0.1i a1=10 a2以0.01 的速度递增至10
http://atol.ucsd.edu/scatlib/scatterlib.htm
http://www.t-matrix.de/
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