黄海海雾:气溶胶谱变化与能见度影响研究

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"这篇论文详细探讨了海雾过程中大气气溶胶谱的变化及其对消光作用和能见度的影响。作者以一次北方海雾事件为例,分析了海雾生成、维持和加强三个阶段中气溶胶粒子的动态,以及它们如何影响能见度。研究发现,空气比湿的增加与粗粒子数浓度的上升紧密相关,对比湿增加速度的快慢直接影响到粒子浓度的增长和能见度的变化。同时,低能见度往往与1至5微米粒子的浓度有最强的相关性。在雾的维持阶段,小粒子通过生长消耗,大粒子则因雾滴清除而减少。在加强阶段,大粒子的增长超过雾滴清除,导致消光效应增强。消光系数与能见度呈良好的负相关关系,粒径越大,这种相关性越强。论文还指出,我国沿海海雾的季节分布具有明显的纬度差异,并且近年来海雾的特性呈现出新的变化趋势,这增加了预报的难度。尽管对陆地雾的研究较多,但对海雾微物理结构的理解仍需深化,特别是对于北方海雾的观测和理解。" 这篇学术论文深入研究了海雾现象,特别是海雾形成时大气中气溶胶粒子的变化。气溶胶粒子在海雾的生成过程中扮演着关键角色,它们的大小、数量和增长速度直接影响到雾的形成、持续和强度。文章揭示了比湿(即空气中水汽含量与饱和水汽含量的比例)与气溶胶粒子浓度之间的直接联系,表明暖湿气流可以促进粒子的形成,从而降低能见度。反之,当比湿下降时,能见度可能提高,因为较小的粒子可能会蒸发。此外,论文还指出,粒径增长速率在一个较低的范围内,大约在10^-5微米/秒,这表明粒子的生长是渐进的。 在雾的维持阶段,小粒子通过吸湿增长而消耗,较大的粒子则可能因雾滴的凝结和降水而减少,这影响了雾的持续时间和强度。而在雾的加强阶段,大粒子的增长速度超过了雾滴的清除,导致消光效应增强,能见度进一步降低。 论文进一步讨论了消光系数与能见度的关系,消光系数是衡量光在大气中被散射和吸收的程度,其变化与能见度的改善或恶化呈负相关。粒径较大的粒子对消光作用贡献更大,因此对能见度的影响更显著。这为理解和预测海雾的能见度提供了重要依据。 最后,论文提及我国沿海地区的海雾主要发生在春夏季,并且随着纬度的不同,雾的活跃月份有所不同。近年来,由于气候变化和人类活动的影响,海雾的特征发生了变化,对沿海地区的活动带来了挑战。当前对海雾的微物理过程研究仍然相对有限,尤其是在北方海雾方面,这提示未来需要更多的观测和研究来提升雾的预测精度。