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1.
总结了水平非均匀下垫面的大气边界层研究,指出干旱区的绿洲具有明显的“冷湿岛效应”,并可形成边缘逆湿和区域环流,而植被和水域的分布则显著改变了大气边界层结构．阐述了复杂地形下垫面对局地风场和小尺度环流产生的影响、城市热岛效应的产生及特点和城市中绿地和水体的微气候效应．比较分析了不同陆面参数化方案以及边界层气候模式,提出未来在热力与动力非均匀的结合、湿地下垫面的数值模拟、城市复杂下垫面参数化以及气候模式的耦合等方面尚需进行深入的研究． 相似文献
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北京地区热岛非均匀分布特征的卫星遥感-地面观测 总被引：1，自引：0，他引：1
针对北京城市热岛的空间变化特征及其发展趋势,重点探讨了北京城市热岛总体演变趋势及其多尺度非均匀分布特征与城市建筑群面积、中高层建筑群空间布局的相关关系。采用晴空过程北京城郊地面自动气象站AWS(Automatic weather station)气温观测真值对卫星遥感云顶黑体温度TBB(Temperature of black body on the top of cloud)高分辨率场实施变分订正,解决城市热岛研究中高分辨率卫星遥感的客观性订正问题。研究结果揭示了北京城市建筑群面积及中高层建筑群布局对城市热岛群总体演变趋势、多尺度热岛群非均匀分布特征的显著影响效应。结果表明,北京晴空过程城区及近郊区多尺度热岛效应可由强、弱程度不同的热岛群"合成",北京地区热岛分布呈多尺度非均匀特征,即城区东西两侧为强热岛区,城西北园林区与古城中轴线区域为相对弱热岛区;在北京城市高速发展背景下,城郊街区热岛群的非均匀分布特征与城市建筑群布局之间存在着相关关系;城市建筑群面积及中高层建筑密集程度的差异可产生区域性强弱不同的热岛效应,这间接反映出北京城郊中高层建筑群暖气或空调排放热源的局地影响效应。上述研究结果可为城市发展有关建筑群布局与园林绿地规划设计提供科学依据。 相似文献
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下垫面对雹云形成发展的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
利用中尺度模式WRF(Weather Research and Forecasting)对2005年5月31日发生在北京地区的一次强冰雹天气过程进行了数值模拟研究,并与观测的雷达回波、冰雹云移动路径和冰雹落区进行比较,在此基础上探讨了城市和农田两种下垫面对雹云的影响。结果表明,由于"城市热岛"效应的作用,城市下垫面的地面感热通量显著增加,有利于雹云的发展增强和大冰雹的形成,使地面累积降雹量增加,但对雹云移动路径影响不大。农田下垫面具有较大的潜热通量,局地蒸发强,有利于大量小冰雹的形成,云中冰雹含量增加,但降雹强度较弱,地面累积降雹量小。 相似文献
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《气象与环境学报》2016,(5)
基于城市微气候模拟软件ENVI-met,对深圳市某商业区街头绿地周边的微气候进行了模拟,并利用现场实测数据对模拟结果的准确性进行了校核。结果表明:ENVI-met可合理描述研究区微气候环境的空间分布与日变化特征。在此基础上,利用ENVI-met模拟比较了乔木、草坪和水景3类街头绿地的微气候效应,由空气温湿度对比可见,不同类型街头绿地的降温增湿效果存在明显差异,乔木型绿地降温增湿效果最大,草坪型绿地次之,水景型绿地降温增湿效果最弱,但3类绿地降温增湿效应的日变化和空间分布基本一致;由地面温度对比可见,乔木型和草坪型街头绿地对邻近路面具有增温效应,而水景型街头绿地对周边所有路面均具有降温作用,本文研究结果可为城市街头绿地的气候适应性设计提供参考。 相似文献
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南京市区不同下垫面对近地层温度影响 总被引：1，自引：1，他引：0
利用南京市内设立在4种不同典型下垫面的自动气象观测站逐时温度资料,采用对比分析方法,分析不同下垫面对城市近地层温度的影响.结果表明,城市绿地在日出日落后温度变化最明显,春秋两季温度变化速率超过2℃/h,夏冬两季也可达1.2℃/h,这使得绿地夜晚温度较低;城市水体日出日落后的温度变化速率最小,因而城市水体夜晚温度较高,尤其在春秋两季最为明显;城市中的生活区和校区在日出日落后温度变化速率稍高于城市水体,夜间温度一般高于绿地,低于水体.另外,不同下垫面对城市气温的季节变化也有影响,城市水体秋冬季节温度高,绿地在夏季温度低,使得温度的平均年变化减小;城市生活区和校区温度的季节变化特征与前两者相反.温度年变化在四季转换过程中的不均匀性在不同下垫面上也有不同的特点,在冬半年,城市水体温度的月际变化较大,而绿地月际变化小,夏半年则出现完全相反的情况. 相似文献
8.
利用新一代中尺度研究和预报模式(Weather Research and Forecasting Model,简称WRF)分别耦合多冠层、单冠层和平板模式三种情况进行南京地区2007年8月1日的天气过程模拟,分析不同城市冠层方案对南京气象场的模拟效果。在此基础上,结合模拟效果最好的城市冠层方案,研究南京城市下垫面的变化对其热岛的影响。结果表明:多冠层方案对近地面气温、10 m风场的模拟效果最好;城区的扩张使南京地区近地面气温升高,主要表现为城市区域夜间升温显著,并且导致热岛强度明显增强;城市扩张后,城区白天风速大范围地减小,同时热岛环流更加显著,且具有明显的城市热岛的"下游效应"。 相似文献
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利用南京大学城市尺度边界层模式(UBLM),对方圆20 km的一个小城镇,以100 m水平格距进行了城市气象环境和边界层结构的数值模拟。结果表明,这种规模的小城镇,其边界层气象场分布与大城市最明显的差异就是城乡温差很小,不论白天还是晚上只有0.1~0.2℃的量值,基本不构成城市热岛现象。在日间层结不稳定情况下,主城区、郊区及居民区三类不同下垫面上的湍能廓线、位温廓线存在较大差异;而在夜间稳定情况下,这些要素的廓线分布几乎显现不出下垫面影响的差异。(1)局部下垫面的变化对模拟域内夜间气象环境的影响较小,差异主要显现在日间,且风速分布的变化强于温度变化。(2)当预留地建成稀疏居民区或稠密主城区时,在试验区下风方向的原有城市下垫面上会有气温升高、水平风速减小,垂直速度增大的现象;而当预留地建成平坦机场或水域时,城市下垫面上会有降温、水平风速增大、垂直速度减小的现象。(3)水域对城市气象环境变化的影响最大,它的存在或扩大会导致下风方向城市湍能、湍流扩散系数的明显减小。(4)备用地变成其它几种下垫面类型都对城市气象环境存在一定影响,但是其影响的程度比变成水域带来的影响程度都要小很多。 相似文献
10.
海风锋与沿海强对流天气密切相关,而城市化发展对沿海地区下垫面的改变会对海风锋特征产生影响。鉴于此,本文利用耦合了新一代城市物理方案UCP-BEM(Urban Canopy Parameterization-Building Energy Model)的WRF(Weather Research and Forecasting)模式开展数值试验分析了城市下垫面对渤海湾海风锋特征的影响。结果显示:城市下垫面高粗糙度对低层海风风速的明显削弱造成海风锋往内陆推进距离稍减,低层辐合和上升运动减弱;城市下垫面较大的向上感热通量和较小的向上水汽通量以及高粗糙度对海风的削弱的共同作用造成冷湿海风对低层大气的降温和增湿幅度减弱;高粗糙度的城市下垫面对海风环流的摩擦力效应使得海风得到抬升,这导致了冷湿海风对低层大气的降温和增湿的垂直范围得到提升;受这些结果影响,海风锋背后低层有效位能减小,但垂直分布范围扩大,从而造成对流抑制高值区抬升,同时海风锋背后的静力不稳定区变厚,其上面的动力不稳定区则变薄,但不稳定区总厚度基本不变。 相似文献
11.
D. P. McIntyre 《Meteorology and Atmospheric Physics》1951,4(1):24-32
Summary The effect of philosophical thought on scientific achievement is briefly discussed. Through a study of the types of problems investigated and the methods employed by the Chicago School of meteorology an attempt is made to isolate its philosophy. In the light of these results certain concepts favoured by the Chicago School such as energy transmission, horizontal mixing, and indirect circulations, are discussed.
Published by the permission of the Controller, Meteorological Service of Canada. 相似文献
Zusammenfassung Die Auswirkung einer auf die Grundvorstellungen zurückgehenden Denkweise auf den wissenschaftlichen Fortschritt wird kurz diskutiert. Durch eine Untersuchung über die von der Chicagoer Meteorologenschule in Angriff genommenen Problemstellungen und über die von ihr angewandten Methoden wird der Versuch gemacht, ihre Grundanschauungen herauszuschälen. Im Lichte dieser Ergebnisse werden bestimmte, von der Chicago-Schule bevorzugt behandelte Begriffe wie Energieübertragung, horizontaler Austausch und indirekte Zirkulation diskutiert.
Résumé Brève discussion d'une philosophie des notions fondamentales et de son influence sur le progrès scientifique. Par une étude de la problématique à laquelle s'applique l'école météorologique de Chicago et de ses méthodes, on tente de dégager ses fondements. A la lumière de ces résultats, certaines notions adoptées par l'école de Chicago telles que la transmission de l'énergie, l'échange turbulent horizontal et la circulation indirecte sont soumises à une discussion.
Published by the permission of the Controller, Meteorological Service of Canada. 相似文献
12.
H. Landsberg 《Meteorology and Atmospheric Physics》1954,7(1):219-226
Summary A year of observations ofp
H values of individual rain drops and snowflakes near Boston, Mass., showed acidic values ranging from 3 to 5.5 with a mean value of 4. There was no systematic relation betweenp
H and the duration of rainfall. Drizzle and light rain had the lowest values, heavy rain and solid precipitation had the highest. There is a tendency for smaller drops to have lower values ofp
H than the larger ones. Measurements of dew and frost showed also a range from 3 to 5.5 with a mean value of 4.3.
With 3 Figures. 相似文献
Zusammenfassung Beobachtungen desp H-Wertes von einzelnen Regentropfen und Schneeflocken während eines Jahres in der Nähe von Boston zeigten eine Schwankung zwischen 3 und 5,5 mit einem Mittelwert von 4. Eine systematische Beziehung zwischenp H und Regendauer wurde nicht gefunden. Tropfen von Sprühregen und leichtem Regen hatten die niedrigsten Werte, während die höchsten Werte bei heftigen Schauern und gefrorenen Niederschlagsarten beobachtet wurden. Es besteht eine Neigung zu niedrigeremp H bei kleinen Tröpfchen als bei großen Tropfen. Messungen an Tau und Reif ergaben ebenfalls Werte zwischen 3 und 5,5 mit einem Mittelwert von 4,3.
Résumé Des observations des valeurs dup H de différentes gouttes de pluie ou de flocons de neige, faites près de Boston pendant une année, indiquent une variation comprise entre 3 et 5.5 avec une moyenne de 4. L'auteur n'a pas trouvé de relation systématique entre lep H et la durée des précipitations. Des gouttes de bruine et celles de légères chutes de pluie indiquaient les valeurs les plus basses, tandis que pendant de fortes averses et des précipitations sous forme solide on obtenait les valeurs les plus élevées. Il y a davantage une tendance à un petitp H lorsque les gouttes sont petites que lorsqu'elles sont grandes. Les mesures faites sur des gouttes de rosée et sur du givre donnèrent également des valeurs comprises entre 3 et 5.5 avec une moyenne de 4.3.
With 3 Figures. 相似文献
13.
Summary A general expression is derived for the intensity of dryfallout based on time variations of beta-activity in surface air, due to worldwide tropospheric distribution of debris from nuclear testings. Model assumptions are outlined for the consideration of large-scale effects of horizontal divergence of air flow, and small-scale effects of eddy diffusion. The parameterization is based on the concept of geostrophic drag coefficients and atmospheric boundary layer theory. The model is completed by a two-parameter representation of tropospheric profiles of beta activity. Case studies of dry-fallout in 1962 and 1963 at three stations of the United States Public Health Service (USPHS) network are discussed. Dry-fallout rates per day are found to be approximately 10% of average wet-fallout rates of the same period. The average residence time of debris in the troposphere is estimated to be about 65 days if dry-fallout would be the only cleansing process.
With 2 Figures
The research reported was supported, in part, by the National Science Foundation, Grant No. GP-444. 相似文献
Zusammenfassung Für die Intensität von radioaktivem Ausfall wird eine allgemeine Formel abgeleitet. Sie beruht auf der beobachteten zeitlichen Veränderung der bodennahen Konzentration radioaktiver Beta-Teilchen, die als Abfallprodukte der Kernwaffenversuche weltweite Verteilung erfuhren. Das theoretische Modell zur Berechnung von Trockenausfall erfordert gewisse Annahmen zur Berücksichtigung von 1. großräumigen Effekten der horizontalen Divergenz der Luftströmung und 2. kleinräumigen Turbulenzeinflüssen. Diese Effekte werden durch Parameter der horizontalen Luftdruckverteilung berücksichtigt, die auf dem Konzept des geostrophischen Widerstandsbeiwertes und der atmosphärischen Grenzschichttheorie beruhen. Das Modell ist durch zwei weitere Parameter vervollständigt, welche das troposphärische Profil der Beta-Aktivität repräsentieren. Beispiele von Trockenausfall in den Jahren 1962 und 1963 werden für drei Stationen des Beobachtungsnetzes des United States Public Health Service diskutiert. Es ergab sich, daß Trockenausfall pro Tag etwa 10% des Ausfalles durch Niederschlag (pro Regentag) für den gleichen Zeitabschnitt ausmacht. Ferner wird abgeschätzt, daß die Verweilzeit der radioaktiven Teilchen in der Troposphäre im Durchschnitt 65 Tage beträgt, wenn Trockenausfall der alleinige Reinigungsprozeß ist.
Résumé On développe ici une formule générale permettant le calcul de l'intensité des retombées radio-actives. Cette formule est fondée sur la variation de la concentration au voisinage du sol des particules radio-actives béta, disséminées dans l'atmosphère entière à la suite d'essais d'armes nucléaires. Le modèle théorique permettant de représenter la sédimentation en atmosphère sèche nécessite certaines suppositions afin de tenir compte d'une part des effets à grandes dimensions de la divergence horizontale des courants aériens et d'autre part des effets de la turbulence à petites dimensions. On tient compte de ces effets au moyen de paramètres de la répartition horizontale de la pression, paramètres basés sur le coefficient de la résistance géostrophique et sur la théorie des couches limites atmosphériques. Ce modèle est complété par deux paramètres supplémentaires qui représentent le profil troposphérique de l'activité béta. Comme exemple, on discute les quantités de retombées recueillies à trois stations du «United States Public Health Service» durant les années 1962 et 1963. Le résultat en est que la sédimentation à sec par jour représente environ le 10% des retombées entraînées par les précipitations durant la même période. On estime en outre que les particules se maintiennent en moyenne durant 65 jours dans la troposphère si la sédimentation se fait uniquement sans le concours de précipitations.
With 2 Figures
The research reported was supported, in part, by the National Science Foundation, Grant No. GP-444. 相似文献
14.
以3个花生品种（开农49号、64号和69号）为材料,通过大田模拟试验,研究UV-B辐射增强对花生结荚期叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（Ewu）日变化的影响,为筛选高产、抗旱、抗UV-B辐射花生品种提供依据.UV-B辐射设2个水平即自然光（CK,1.5 kJ·m-2）和UV-B增强20%（T,1.8 kJ·m-2）.结果表明,UV-B辐射增强明显抑制花生的光合作用和蒸腾作用,与对照相比,UV-B增强条件下,开农49号、64号和69号Pn日均值分别降低19.4%、27.8%、24.7%;Gs日均值降低26.7%、42.9%、28.6%;Ci日均值降低27.2%、20.4%、23.1%;Tr日均值降低17.8%、23.3%、25.1%;Ewu日均值降低16.6%、23.2%、23.9%.UV-B辐射增强对3个品种生长都具有抑制效应,但品种间存在一定的敏感性差异,其中开农49号最不敏感,因此,开农49号在抗UV-B辐射方面比其他2个品种具有更大的优势. 相似文献
15.
V. Conrad 《Theoretical and Applied Climatology》1948,1(1):1-8
Summary When investigating, as a random sample, a series of differences between rather relatively homogeneous series of annual temperatures at two places, about 70 miles distant from one another it can be shown that the frequency distribution of the differences can be approximated by a normal distribution.Conversely, a normal distribution of the elements of the series of differences can be taken as a new criterion for the relative homogeneity of two series of average temperatures. This conclusion is verified by the agreement between other criteria for relative homogeneity and the new one.
Zusammenfassung Die Häufigkeitsverteilung der Differenzen zweier synchroner Reihen von Jahrestemperaturen wurde untersucht. Sie stammten von zwei zirka 110 km voneinander entfernten Orten in einem einheitlichen (kohärenten) Klimagebiet der Atlantischen Küste der Vereinigten Staaten. Die Häufigkeitsverteilung zeigt eine ausgesprochen negative Schiefe (Abb. 1). Kritische Durchsicht der Differenzenreihe, wie sieJ. v. Hann empfiehlt, zeigte außer einigen mehr oder minder vielleicht unbedeutenden Inhomogenitäten zwei Perioden, die durch scharfe (entgegengesetzte) Diskontinuitäten von der übrigen Reihe abgetrennt erschienen. Die aufgezeigten Sprünge ließen sich im nachhinein durch in der Stationsgeschichte angeführte Aufstellungsänderungen der Instrumente erklären. Die Ausschaltung dieser gestörten Perioden reduzierte die 100jährige auf eine 85jährige Differenzreihe. Die von der letzteren abgeleitete Häufigkeitsverteilung ließ sich in zureichender Weise (Abb. 2) durch eine Gaußsche Kurve approximieren.Die vom Autor zur Prüfung relativer Homogenität verwendeten Kriterien (Abbe, Helmert, Met. Z. S. 1925, p. 482) ergaben das Resultat: nichthomogen im Falle der 100jährigen, und annähernd homogen für die 85jährige Reihe. Dieses Resultat führte zu der Annahme, daß das Problem umkehrbar wäre: wenn die Differenzenreihe sich durch eine Gaußsche Kurve annähernd darstellen läßt, können die ursprünglichen Temperaturreihen als relativ homogen angesehen werden. Weitere mathematisch-statistische Untersuchungen in dieser Richtung wären zu begrüßen, besonders wenn auch Quotientenreihen (Niederschlag) einbezogen würden.
Résumé En étudiant une série de différences dérivées des séries plus ou moins relativement homogènes de températures annuelles à deux endroits l'un de l'autre à peu près 110 kms comme exemple de hasard, on peut démontrer que la distribution de la fréquence des différences peut être approximée par une distribution normale.Au contraire, une distribution normale des éléments des séries de différences pourrait être considérée comme un nouveau critérium de la homogénéité relative de deux séries de la température moyenne. Cette conclusion est vérifiée par l'accordance avec d'autres critériums.De plus, une continuation des études de ces problèmes au moyen de méthodes statistiques est désirable, en particulier, si l'on peut faire usage aussi de séries de quotients (précipitation).相似文献
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塔克拉玛干沙漠近几年来沙尘暴发生频率增加,强度增大,为了研究不同尺度沙尘暴的规律,利用2005-2014年塔克拉玛干沙漠腹地塔中及周边14个气象台站沙尘暴资料,给出塔克拉玛干沙漠腹地塔中区域性与局地性沙尘暴天气过程的定义,从区域性与局地性沙尘暴持续时间,能见度,类型,时间变化等特征进行分析。研究结果表明：(1)10塔中发生沙尘暴170d比沙漠南缘和北缘高,比肖塘少,其中区域性沙尘暴80d,局地性沙尘暴90d,天气过程区域性64次,局地性80次;(2)塔中区域性沙尘暴不论是持续时间还是能见度总体上比局地性沙尘暴持续时间长,能见度低;(3)区域与局地沙尘暴可以按主导风向分为5类,但各类沙尘暴在区域性与局地性沙尘暴中表现出季节分布;(4)区域性与局地性沙尘暴10a波动增长,区域性沙尘暴多发生在春季,局地性沙尘暴多发生在夏季,区域性沙尘暴年际和年内变差系数都小于局地沙尘暴,一日中区域性与沙尘暴白天多于夜晚。 相似文献
17.
H. K. Weickmann 《Meteorology and Atmospheric Physics》1951,4(1):309-323
Summary As is known from laboratory experiments and investigations in the free atmosphere, ice crystal formation is initiated either at vapor saturation with respect to water or by crystallization of a droplet. Nuclei with special properties are needed. An explanation of their effectiveness can be given by application of the laws of oriented overgrowth (Epitaxy) between two crystals. Any host crystal having a plane with a geometrical pattern similar to, for instance, the base plane of the ice crystal, can orient an adsorbed layer of H2O molecules already in the ice crystal pattern. The closer the fit between the two crystal planes, the greater the area of oriented H2O molecules will be. By piling up other layers of H2O molecules a very small ice crystal, called ice seed, is created which can grow in supercooled water. This crystal is so small that according to theThomson-Gibbs Law a high supersaturation would be needed to create it directly from vapor. Calculations of the effective temperature of mica, AgI and quartz as freezing nuclei are in fairly good agreement with the experiment. This theory permits an explanation of the observed thresholds of ice formation which occur at about –20°, –30°, –40° and –60°C. Occasionally capillary condensation of water molecules on a freezing nucleus will occur when the vapor is saturated with respect to ice but not with respect to water; this has frequently been erroneously ascribed to ice formation by a real sublimation nucleus.
With 8 Figures. 相似文献
Zusammenfassung Nach Untersuchungen im Laboratorium und in der freien Atmosphäre entsteht Eis entweder aus Wasserdampf auf dem Umwege über vorherige Kondensation des dampfes oder unmittelbar aus der flüssigen Phase durch Kristallisation. Zur Einleitung des Kristallisationsprozesses sind Kerne (Gefrierkerne) mit besonderen Eigenschaften notwendig. Eine Erklärung ihrer Wirkungsweise wird durch Anwendung der Gesetze über das orientierte Aufwachsen eines Kristalls auf einem anderen gewonnen. Besteht zwischen einer Gitternetzebene irgendeines Kristalls und z. B. der Basisebene des Eiskristalles eine gewisse Ähnlichkeit, die sich nachRoyer hauptsächlich auf die geometrische Anordnung der Kristallbausteine in beiden Flächen bezieht, dann orientiert sich die erste auf der Kristallfläche adsorbierte Moleküllage des Gastkristalls in der für sie typischen Gitteranordnung. Eine weitere, wesentliche Bedingung ist sehr gute Benetzbarkeit des Wirtkristalls durch die Bausteine des Gastkristalls, ohne daß es jedoch zur Auflösung des Wirtkristalls kommen darf. Solche Benetzbarkeit zeigt z. B. eine frisch gespaltete Glimmerfläche. Auf der Oberfläche eines gewöhnlichen, nach seiner Struktur geeigneten Aerosolteilchens werden jedoch nur wenige solcher aktiver Stellen vorhanden sein. Je besser dann die geometrische Ähnlichkeit beider Kristallflächen ist, um so größer ist die Fläche des Gastkristalls, die orientiert werden kann.Diese erste orientierte Molekülschicht des Gastkristalls wirkt orientierend auf die Wassermoleküle der Umgebung oder die durch den Kondensationsprozeß angelagerten Moleküle; dadurch entsteht ein kleiner Eiskristall. Dieses Kriställchen wirkt bei einer bestimmten kritischen Temperatur als Kristallisationskeim für das gesamte Wasser. Die Beziehung zwischen seiner Größe und seiner Wirkungstemperatur kann berechnet werden nach einer vonJ. J. Thomson abgeleiteten Formel. Je größer es ist, um so näher am Gefrierpunkt wirkt es; trotzdem ist es aber noch so klein, daß nach dem Thomson-Gibbsschen Gesetz eine große Übersättigung notwendig wäre, um es direkt aus dem Dampf zu bilden. Durch Analyse der geometrischen Ähnlichkeit zwischen der Basisfläche eines Eiskristalls einerseits und der Spaltfläche von Glimmer, der Basisfläche von Silberiodid und der Basisfläche eines Quarzkristalls anderseits war es möglich, die Größe der Fläche zu berechnen, über die die adsorbierten Wassermoleküle in der Basisflächenstruktur von Eis orientiert werden können. Dadurch war die Größe des Eiskeimes gegeben, dessen kritische Wirkungstemperatur nachJ. J. Thomsons Formel berechnet werden konnte.Die so berechneten Werte stimmen gut mit den experimentell festgestellten Gefriertemperaturen von Wasser auf Glimmer, Silberiodid und Quarz überein. Versuche mit Glimmer deuten darauf hin, daß in der Nähe des Gefrierpunktes eine besonders gute Ableitung der Gefrierwärme erforderlich ist, um den Kristallisationsprozeß in Gang zu bringen. Die Theorie gestattet eine Erklärung der verschiedentlich beobachteten Temperaturschwellen der Eisbildung in den Intervallen –19 bis –24°C, –30 bis –35°C, –39 bis –42° C und –60 bis –65°C. — Kapillarkondensation, durch die an unlöslichen Kondensationskernen Kondensation schon bei 90% rel. Feuchte einsetzen kann, kann das Vorhandensein eines Sublimationskernes vortäuschen.
Résumé D'après les recherches faites au laboratoire et dans l'atmosphère libre, la glace se forme soit à partir de la vapeur d'eau en passant par la condensation préalable, soit directement par cristallisation à partir de la phase liquide. Le processus de cristallisation exige la présence de noyaux de congélation aux propriétés particulières pour s'amorcer; l'action d'un noyau peut s'expliquer par les lois relatives à la croissance orientée d'un cristal sur un autre. S'il existe entre le réseau moléculaire d'un cristal quelconque et le plan de base d'un autre cristal une certaine ressemblance qui d'aprèsRoyer se rapporte essentiellement à la distribution géométrique des éléments cristallins des deux plans de contact, alors la première couche moléculaire du cristal secondaire qui est adsorbée sur une face du premier s'oriente suivant le réseau typique de celui-ci. Une autre condition importante est celle de la parfaite mouillabilité du cristal primitif vis-à-vis du nouveau cristal, sans toutefois que le premier risque de se dissoudre; une face fraîchement clivée de mica par exemple présente cette propriété. Mais la surface d'une particule d'aérosol de structure convenable ne présente que peu de «points actifs» de ce genre. Plus les deux surfaces cristallines mises en présence sont géométriquement semblables, plus la surface du cristal secondaire qui peut être orientée est grande.La première couche moléculaire orientée du cristal secondaire exerce un effet directeur sur les molécules d'eau du milieu ou sur les molécules déposées par le processus de condensation; ainsi naît un petit cristal de glace. A une température critique déterminée, ce dernier joue le rôle de germe de cristallisation pour toute l'eau disponible. La relation entre la grosseur de ce cristal et sa température efficace peut se calculer par une formule due àJ. J. Thomson. Plus le cristal est gros, plus il agit près du point de congélation; cependant il est encore si petit que d'après la loi deThomson-Gibbs il faut une grande sursaturation pour qu'il se forme directement à partir de la vapeur. Par l'analyse de la similitude géométrique entre la surface de base d'un cristal de glace d'une part et la surface de clivage de mica, la surface de base de iodure d'argent ou d'un cristal de quartz d'autre part, on pouvait calculer la grandeur des surfaces sur lesquelles les molécules d'eau adsorbées peuvent être orientées selon la structure de la surface de base de la glace. On obtenait ainsi la grosseur du germe de glace dont on pouvait calculer la température critique efficace d'après la formule deThomson.Ces valeurs calculées sont en bon accord avec les températures de congélation de l'eau sur mica, iodure d'argent et quartz déterminées expérimentalement. Des essais faits avec du mica semblent montrer qu'au voisinage du point de congélation la chaleur de congélation doit pouvoir s'écouler facilement pour mettre en train le processus de cristallisation. La théorie permet d'expliquer les seuils de température de la formation de la glace souvent observés dans les intervalles de –19° à –24°, –30° à –35°, –39° à –42° et de –60° à –65°C. La condensation capillaire par laquelle une condensation peut se produire sur des noyaux insolubles pour une humidité relative de 90% déjà est de nature à faire croire à la présence d'un noyau de sublimation.
With 8 Figures. 相似文献
18.
Statistical analysis of microphysical properties and the parameterization of effective radius of warm clouds in Beijing area 总被引：1，自引：0，他引：1
Zhaoze Deng Chunsheng Zhao Qiang Zhang Mengyu Huang Xincheng Ma 《Atmospheric Research》2009,93(4):888-896
In this paper warm cloud microphysical parameters including cloud droplet number concentration (Nc), liquid water content (ql) and effective radius (re) from 75 flights around the Beijing area during 2005 and 2006 are summarized. Average Nc (cm− 3) for Cu, Sc, Ac, As and Ns are 376 ± 290, 257 ± 226, 147 ± 112, 60 ± 35 and 60 ± 84, respectively. Many records of high Nc above 1000 cm− 3 are observed. The large standard deviations indicate a large variation of Nc and ql in this region. The maxima of ql reach 1.4 g m− 3 in Cu and 1.0 g m− 3 in Sc, respectively. Different parameterizations of effective radius are examined with the in-situ data in this area. There are different ways to obtain the prefactor representing the relationship between effective radius and mean volume radius. Significant systematic errors are found to be at the large sizes when the prefactor is expressed with relative dispersion under the Gamma Distribution. Fixed prefactor of 1, which was widely used, even produces much larger error. A prefactor of 1.22 is found to be better than the former two methods by fitting with the observed data. The effective radius is further parameterized as functions of mean volume radius, liquid water content and cloud droplet number concentration. We suggest that the effective radius can be parameterized as re,p ≈ 1.20rv + 0.22–1.28/rv2, which is a practical and more accurate scheme without too much computation complexity. 相似文献
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The following temperature-dependent rate coefficients (k/cm3 molecule–1 s–1) of the reactions of hydroxyl radicals with aliphatic ethers have been determined over the temperature range 247–373 K by a competitive flow technique: diethyl ether,k
OH=5.2×10–12 exp[(262±150)/T]; methyln-butyl ether,k
OH=5.4×10–12 exp[(309±150)/T]; ethyln-butyl ether,k
OH=7.3×10–12 exp[(335±150)/T]; di-n-butyl ether,k
OH=5.5×10–12 exp[(502±150)/T] and di-n-pentyl ether,k
OH=8.5×10–12 exp[(417±150)/T]. The data have been measured relative to the rate coefficientk(OH + 2,3-dimethylbutane)=6.2×10–12 cm3 molecule–1 s–1 independent of temperature.Previous discrepancies in the room-temperature rate coefficients for the OH reactions with ethyln-butyl ether and di-n-butyl ether, obtained in the flow and static experiments of Bennett and Kerr (J. Atmos. Chem.
8, 87–94, 1989;10, 29–38, 1990) compared with those of Wallingtonet al. (Int. J. Chem. Kinet.
20, 541–547, 1988;21, 993–1001, 1989) and of Nelsonet al. (Int. J. Chem. Kinet.
22, 1111–1126, 1990) have been resolved. The results are considered in relation to the available literature data and evaluated rate expressions are deduced where possible. The data are also discussed in terms of structure-activity relationships. 相似文献
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Aditi Kulshrestha Deewan Singh Bisht Jamson Masih David Massey Suresh Tiwari Ajay Taneja 《Journal of Atmospheric Chemistry》2009,62(2):121-138
This paper deals with the atmospheric concentrations of PM5 and PM2.5 particulate matter and its water soluble constituents along with the size distribution of ions and spatial variation at three
different residential environments in a semiarid region in India. Samples were collected from the indoors and outdoors of
urban, rural and roadside sites of Agra during October 2007–March 2008. The mean concentrations of PM2.5 indoors and outdoors were 178 μgm−3 and 195 μgm−3 while the mean concentrations of PM5 indoors and outdoors were 231.8 μgm−3 and 265.2 μgm−3 respectively. Out of the total aerosol mass, water soluble constituents contributed an average of 80% (33% anions, 50% cations)
in PM5 and 70% (29% anions, 43% cations) in PM2.5. The indoor–outdoor ratio of water soluble components suggested additional aerosol indoor sources at rural and roadside sites.
Indoor–outdoor correlations were also determined which show poor relationships among concentrations of aerosol ions at all
three sites. Univariate Pearson correlation coefficients among water soluble aerosols were determined to evaluate the relationship
between aerosol ions in indoor and outdoor air. 相似文献