多化学组分对气溶胶的影响
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多化学组分气溶胶对中国北方微物理温暖云的影响
杨夙英１,2,马建忠2,胡自金2,闫鹏2,陈越２,王巍3
1大气物理与环境实验室,南京信息工程大学2100４4,中国；
２中国气象科学研究院,北京1000８１，中国;
３中国环境科学研究院,北京１000１2,中国
收稿于２０0９年1２月8日，接受于20１0年3月30日，网上公布2010年１0月1６日
一个绝热容器大小的云包裹模型是由多化学组分（MCＣ）的气溶胶结合形成的，同时影响着UWyｏ单化学组分（ＳCＣ）包裹模型。用模型的方法来调查多组分气溶胶对中国北方微物理温暖云的影响。模拟初始化使用的数据和化学成分，期间的IPAC（在华北对气溶胶和云微物理污染测量的气溶胶粒径分布）在２０06年春季运动。结果发现,在中国北方不仅使多化学组分气溶胶云滴数量增加,同时比纯铵硫酸盐气溶胶更能有效地减少有效半径。这也表明,在中国北方多化学组分气溶胶可以缩小体积小ＣDＮＣ增加云滴谱(CDS）,减少体积大的ＣDNＣ。我们的研究结果表明，气溶胶的化学成分和粒度分布可以影响微物理温暖的云,从而影响大气辐射和降水。在未来的天气和气候变化研究中,这应该吸引界内更多的关注。?关键词：气溶胶,云微物理，化学成分,CＣN,云模型。
引言：杨夙英，马建忠，胡静，等。多在中国北方的温暖云的微物理化学组分气溶胶的影响。中国科学，地球科学,2011,54:45１-461,DOI：1０.1007／s1１430－０10-40７5-z 气溶胶作为云凝结核（CCＮ)或冰核(IN),间接影响着气候,即气溶胶改变云滴数量,浓度（CDNC),粒度分布的事实,进而影响着作用于气候变化的云反照率和寿命的平衡[1，２]。虽然AIＥ的是气候变化的重要影响成分,但AIE的影响仍有较大的不确定性，主要是因为浓度和理化在不同的背景下,大气气溶胶的属性有着显著的不同。云内上升气流的速度决定着气溶胶数浓度，化学成分，粒度分布过饱和度,是由是影响激活的主要因素。在这些因素中，气溶胶化学成分对云微物理的影响,是要解决的关键问题之一。气溶胶的化学成分非常复杂，含有硫酸盐，硝酸盐,海盐，其他无机化合物以及各种有机物。气溶胶吸湿性和其不同的化学成分及不同的粒度分布,都可能会影响气溶胶激活。
在气溶胶早期研究中,一般认为,气溶胶由单一的化学成分组成。例如,硫酸铵或不溶性的核心,组成大陆背景气溶胶和海洋背景气溶胶的氯化钠。最近,已经研究表明混合状态(内部或外部)的可溶性无机气溶胶，可溶性微量气体(硝酸),水溶性有机碳气溶胶（ＷSOC）可以显着影响云的微物理过程。一氧化氮,酸水汽可以促进激活气溶胶的形成。通过减少水汽过饱和度［8］。水溶性有机碳气溶胶ＷＳOＣ可以改变表面张力和水的CDNC，在运动过程中，与CDNＣ变化范围有着较大的不确定性大致范围为８6%-１10%。到现在为止,很少有研究报道气溶胶，尤其是多化学成分(MCＣ）的气溶胶，对微物理云的影响。气溶胶在不同的地区特点不同，尤其在中国的北方地区。因此，多化学组分气溶胶对云的微物理效果的调查,可以通过使用测量数据进行必要的评估AIE和地区降水的形成机制。
在这项研究中,在单化学组分（铵不溶性的核心硫酸钠或氯化钠)绝热的云包裹模型的基础上，多化学组分气溶胶的云包裹模式已经发展的基础上多化学组分影响温暖云的微物理模拟气溶胶与地面和飞机测量初始化模型在20０6年春季中国北方。数据包括在不同的采样箱在地面上离子组成的气溶胶以及气溶胶粒度分布,和云的微物理参数。
1 UWyｏ云包裹模型描述?在这项研究中所使用的模型最初是源于怀俄明州大学绝热的云包裹模型（简称UWyo云包裹模型）[7]。科勒方程是该模型的基本方程,该模型假设颗粒在一个封闭/绝热升序包裹模型里以一个恒定的垂直速度移动。在云下面，水汽和气溶胶粒子处于水分平衡吸湿蒸汽之间的颗粒表面和潮湿的空气环境。在空气/颗粒的
溶液界面的饱和比用传统科勒方程的形式表示：
其中下标i跟踪原子核的大小，顺序，是在空气／溶液界面的饱和度的比例，AW，我是水σw活动，是表面张力，分子量,分子量水，R是普适气体常数，T为绝对温度,ρS，我是溶液的密度,和RI是粒子半径。（１),实验数据是用来描述盐质量分数（χAW，我和ρＳ,I其中χ溶液中的溶质的质量百分比,拟合系数CJ和AＪ和Muｎkeｌwiｔｚ[14］。描述激活后的雾滴凝结增长式。
（4)其中S是环境的水汽饱和度的比例，pν＊是饱和水蒸汽压力，D＇Ｖ是水蒸汽扩散系数，L是汽化潜热,k'a是空气热交换系数。在模型中,热量和水分的保护为上升气流包裹可以用方程表示。
其中V是上升气流速度,Ｔ是温度空气,g是重力加速度，CP是恒定的比热
压力，分别。(6）,凝结水的人口率液滴半径里妮滴(Ｉ＝１，...，Ｎ)可表示为其中ρW的水的密度,并ρ一个是空气密度。气溶胶粒度分布和化学处方组件如下:粒度分布的三模态对数正态分布的形式， NK气溶胶数浓度,RK数量模式的半径,和σk的几何标准偏差模式K.三种模式包括艾肯模式（R ＜0.1微米），积累模式（0.1微米
在UWyo云包裹模型,用拉格朗日方法执行微物理计算，粒子/液滴在每个容器的数量浓度是个常数,粒度是时间的函数变量。因为在不同容器里的化学成分是多种多样的，所以通过使用这个专业模型，我们可以改进,同时还可以考虑在每个容器的混合多组分。更新后的模型适合模拟多组分气溶胶对微物理暖云特征的影响。
2.云包裹模型的发展
2.１观察和装配初始干气溶胶谱
在低层大气的干气溶胶谱中，在２０06年4月16日在天津唐山地区（参见图1中的虚线),飞机测量活动是重点项目的一部分,题目为污染对中国北方的气溶胶和云微物理影响在
海拔为21０0米左右薄的层状云中在20０６年4月14日。在300-4０0米高度观测到的气溶胶数据,用PＭS －ＰCＡＳP探头直径大于０.1微米的TＳI EEPS仪器测定气溶胶数粒子浓度粒径,小于0.１微米[18]，同时周围空气相对湿度为40％－50%。这些气溶胶谱（平均值）作为初始模型模拟的干气溶胶谱。图１显示分布在中国北方气溶胶的光谱是非常复杂的（虚线）,三模态对数正态分布的形式在原有的模式上不能代表这种光谱特征。为了得到更好的初始干气溶胶箱,我们进行了数观测到的气溶胶谱拟合。五对数正态分布分配方式具有特定属性。表1和图1(实线）。由于第一种模式（核模式）颗粒小因此在很短的时间(1-２小时)并不能成为CCN,这些粒子的浓度水平对于此项研究的结论没有影响。通常情况下，气溶胶有一个半径范围0.004－１.3微米,恒定半径比１.0９9７。
２.2在最初的化学成分的粒度分布
干气溶胶作为一个函数的初始干气溶胶的需要模拟其化学成分颗粒大小的模型。一共有两套模型,一套聚乙烯过滤器直径为８1毫米的滤纸过滤器嵌塞在表面用于测定表面表面质量,离子半径。另一套是石英纤维过滤器操作嵌塞表面用于测量黑碳（元素)和有机碳。安德森切断小范围分别为0.43，０.４3-0.６５,0.65－１.1,1.1-2．1，２.1-3.3, 3．3－4.7，４．7-7,7月11日，和11微米。每个容器由可溶性离子组成。其中气溶胶化学的粒度分布是根据在该地区的组成部分由图2可见，中国北方气溶胶的主要组成部分硫酸，硝酸,氯化钠，有机碳（OC)和不溶性的物质。其中主要存在的直径小于１．1微米，硫酸铵和硫酸铵硝酸盐和钠,氯化物和不溶性物质为积累模式核心,其中只有WSOＣ的作用是考虑到在模型模拟。
许多相关的研究表明,WSOＣ的质量分数为20％－60%，并且在云中占主导地位水滴的WSOＣ是多羟基脂肪酸,一元羧酸，羧酸和不饱和羧酸［21]。由于ＷSOC不是样本分析，假设ＷSOC将40％的贡献于质量,羧酸分子质量为118,分离离子数为3.0，密度１.５7克ＣM - １[8］。其他化学成分的热力学数据根据文献［２0]。假定不溶于水的化学成分核心是方解石，密度2．８3克CM - 3。
3模型结果与讨论
根据气溶胶化学组分的大小分布特征，在这项研究中我们设计了七种情景的模型模拟。将1和3-７的结果与方案２相比,因为硫酸铵(ＮH４）2SO4，一般被用作气溶胶化学成分的效果
在研究大陆背景气溶胶。影响多化学组分气溶胶是这项研究的重点。注意气溶胶粒度分布保持不变,即采用相同的初始干气溶胶数光谱模拟所有情景（见图１)。因此,模拟结果的差异是造成在化学成分的差异的主要原因。
方案1。测量组分:通过分析获得的在宝坻区（包括硫酸铵采样过滤器，氯化钠，硝酸铵,ＷS ＯC和不溶性核心混合在一起）。这些成分的百分比分为五个组成部分(图2)。
方案2。(NＨ4）2SO４:包括硫酸铵
方案3。硝酸铵：只包括硝酸铵。
方案4。氯化钠：只包括氯化钠。
方案5。WSＯC：包括可溶性有机物。
方案6。（NＨ４)2SＯ４＋不溶物：包括铵硫酸和不溶性的核心。铵的质量百分比?硫酸从9０%逐渐减少至2０%。
方案7。（ＮH４）２SO４+硝酸铵：包括60%的铵硫酸和４0%的硝酸铵。?模拟中所使用的初始物理参数是在京津唐地区空中测量2０06年４月1６日。模拟在海拔2０9０米到2１00，温度为２72.1９Ｋ,7５6.41帕斯卡的压力和相对湿度为99%。观察云上升气流速度。周围的层状云上升气流速度普遍较低,模拟值分别为0.３,０.5，0.７和1.０的MS –１,对应这些上升气流速度,模型模拟的时间分别为1.1，7，4.8，和３.３分，在这样一个短的时间内围绕云基地，热量和水分损失很少。同时假设过程绝热。
由于这项研究是集中在低云(约20０米厚）和云的水滴之间的碰撞。该模型容易忽视云滴。我们重点研究液滴在热力学吸湿增长平衡和凝结增长后激活情况。
３.1临界饱和多化学组分气溶胶的影响
人们普遍认为，气溶胶粒子增长激活且平衡符合科勒方程。只要周围的饱和度比例超过科勒曲线，即临界饱和的最高点率，气溶胶粒子就可以认为能被激活成云滴。因此,饱和度比例是推断气溶胶粒子不同的化学成分是否可以激活到云飞沫传播关键参数。传统的科勒方程只考虑溶于无机气溶胶的效果。为了研究均衡增长的ＷＳOC,将传统的科勒方程扩展(图3)。
图3（ａ）所示，是溶于无机气溶胶影响临界饱和比例。对于同一个半径的气溶胶粒子，不同的化学成分的气溶胶粒子科勒曲线。（一）纯无机气溶胶(虚线）和5０％的不溶性核心（实线);（二)纯硫酸铵气溶胶(红色实线），40％WSＯC和60％硫酸铵气溶胶混合（绿色实线）,40%和６0%的硫酸铵混合的气溶胶(不同的表面张力,蓝色实线）。其中干溶胶半径为０.０５微米。
临界的比例不同造成的差异化学成分是非常大的(虚线）的。可溶性与不溶性的核心无机气溶胶颗粒（实线)可以显著提高临界饱和率。这是因为存在不溶性的核心降低溶质在粒子溶液的质量和提高的关键饱和度的比例。
WＳＯC可以以两种方式影响的临界饱和比。其一是通过增加溶质含量(RAＯULT期）以减少液滴的表面张力(开尔文长期）[16]。通过使用扩展的科勒方程,我们可以科勒硫酸铵曲线比较混合气溶胶与硫酸铵和WSOC(图3（ｂ)）。发现临界饱和的比例混合为１.00１3（虚线),比硫酸铵降低0.0００5。[1２]表明WＳOＣ可溶性无机盐可显著降低临界饱和比率。
3．2 CCN的频谱中多化学组分气溶胶的影响
大气气溶胶涉及的物理过程是云降水[23]。为了调查的影响温暖云的微物理MMC气溶胶，它是一般要开始调查CCＮ的浓度。CＣN是指在水蒸汽饱和度下气溶胶粒子可激活成云滴。过饱和度较高,ＣCＮ的浓度越大。因此,CCＮ的浓度过饱和时,应指定测量或计算。一个常见形式CCN的激活频谱是Twomey公式:N =CSＫ，其中Ｎ是数浓度，Ｃ是一个参数(ＣM －3）,Ｓ是过饱和（％)=1０0(S - １）,K是一个参数(无量纲)[24］。?图4显示了在不同情况下的气溶胶粒子所形成的ＣＣＮ的激活光谱。可以看出,在图中CCN的浓度在情形1硫酸铵过饱和度低,但WＳOC越来越多的过饱和。这表明气溶胶的化学成分变化影响粒径ＣＣN的频谱特征。
使用Twomey公式[24］，我们计算不同的场景下CＣN气溶胶粒子的光谱特性参数（拟合结果99%置信度）(见表2）。表2所示,表明粒度分布气溶胶的化学成分特征可以深刻地影响CCN的频谱的分配格局。
下面是多化学组分气溶胶的CＣN的频谱参数(场景1）在中国北方测量的报道文献。[25,２6]。这些研究提出了在夏季石家庄从２00５年冬到2０0７年CCN的频谱观察，Ｃ值130００-2400０cｍ－3和K的值0.52-0.98。这些值在澳大利亚，纽约测得的特征参数分别为
(C= 3500和Ｋ= 0．９)（C =2０0０和K = 0.４)[27]。在春天和秋天的河北省地区高空测量
结果显示，CＣN的浓度呈指数下降至14９8米的特点。平均海拔高度200０米的Ｃ值3400-6200 [2５，2６]。在这项研究中,计算的C和K测量受到模型模拟的限制,分别为4１
95和1.０9,与华北地区的不同（观察到的平均值的K是在冬季0.９75）。这表明在中国北方CCＮ是丰富的。
3.3最大饱和多化学组分气溶胶的影响
水蒸气在绝热的状态下，总含水量和水蒸汽是不变的。粒子吸湿性由于气溶胶的变化具有不同的组件，导致ｈｙdrｏmetｅoｒ和饱和度比的区别。上升气流速度决定的绝热冷却速度和压力减少率在饱和水蒸汽条件下,进一步控制饱和水汽的变化率比例和凝水含量。在本文中，我们目前激活气溶胶的模拟结果是：同的化学成分，在不同的上升气流成云速度不同。
图5显示了对多化学组分气溶胶的影响最大水蒸气的饱和度比例。根据不同的场景,最大饱和水蒸气是不同的，在硫酸铵降序改变不溶性的核心，硫酸铵,硫酸铵混合在一起的硝酸铵,硝酸铵，ＭCC气溶胶,WＳOＣ，氯化钠。有关气溶胶粒子吸湿性和水溶性成分含量起着关键的作用,高的吸湿性和水溶性成分含量，消耗更多的水蒸汽,并降低最大过饱和度比例,
如氯化钠[16］，反之亦然，例如,铵硫酸盐与不溶性物质［28]。
对于多化学组分气溶胶(方案1)，最大饱和度的比例接近硝酸盐和硫酸盐在上升气流速度较低的气溶胶的比例（对应于在凝水的供应较慢的速度）。随着上升气流的速度的增加,它变得比纯硫酸盐气溶胶低,WSOC。这表明气溶胶的化学成分的粒度分布影响着最大饱和度。３．4影响ＭCC的气溶胶对云滴数浓度
图6显示了作为一个上升气流的模拟功能的CDＮC速度与不同的化学成分的气溶胶模拟模型的初始条件。场景１CDＮC显然比纯硫酸铵多。这一结果的原因是，无论最大饱和率(图5)和气溶胶的临界饱和比(图7)可以影响CDNC。在不断的上升气流速度，虽然WＳOC的最大饱和度的比例较低（图5)，WSOＣ关键饱和的比例多(图7)，从而导致更多的活性粒子和最高CDNＣ。这一结果与图4相一致。这表明,WSＯC增加降低过饱和CCN的激活程度。然而，最高的临界饱和比例（图7)，导致相对较高CＤNC。
如上所述，气溶胶的粒径分布化学成分中起着重要作用的是CDNC气溶胶。例如,多化
学组分气溶胶CDNC是7０0厘米，多大于纯硫酸铵(600 CＭ- ３）。CDNC的增加是由于大量的WSＯＣ背景气溶胶中的不溶性的物质。图6云滴数浓度的上升气流的作用速度与不同的化学成分的气溶胶有关。
3.5多化学组分气溶胶对云滴谱的影响
为了在不同情况下调查在云滴谱的区别（CＤＳ)，我们变化液滴的高度和时间的函数光谱，以上升气流速度为０.5ｍｓ－1为例的进行结果分析（图8)。如图8所示，模拟从海拔2090米的水蒸气饱和度的比率为0.9９开始到水蒸气是饱和21１0米至2１2０米,并在2121年至2１７5年M.最大以上,减少内云溶液滴在大小不同的生长曲线。半径小于1微米大的水滴继续增长，成为云中水滴,另一方面，小液滴变得更小，而往上走,不激活成云滴。比较在不同情况下的仿真结果表明液滴作为一个高度功能大小分布是不同的，特别是在分离位置各地。这确切说明,多化学组分气溶胶有强大的影响力对于云滴谱形成和分布。
在初始阶段的CDS应该更适合调查气溶胶的化学成分作用对于云中水滴的形成。因此,模拟的CDS在云的形成的初始阶段进行研究。在本研究中选择的CD在海拔21８0米的模拟结果，略高于最大饱和度比高度。如图８在海拔21８0米,最低的云滴大小大于1微米，因而液滴半径大于1.0微米的可以被定义为云滴。在ＣDＳ不同情景下的各种不同上升气流的速度,最后模拟的结果上升的气流速度为0.5米Ｓ- 1。同时硫酸铵的结果是作为参考分析CDS的多化学组分气溶胶的影响。
图９显示了在一个恒定的上升气流速度中，在场景1的CDＳ的第一个高峰值高于硫酸铵。第二个高峰在CDS值几乎相同的两种情况。与方案１的云谱相比,增加多化学组分气溶胶CDＮC体积小,大量的ＷSOＣ，可能是由于大量的大尺寸ＣDＮＣ不溶性的物质。很明显,ＭCＣ气溶胶可以导致ＣDS的缩小。根据测量低海拔（200－３０0米），非降水层液体水云出现了一个相对分散CD的下降和CDNC增加的趋势。
3．6云滴的有效多化学组分气溶胶对半径的影响
云滴的有效半径是云的微物理和光学特性的重要参数,它被定义第三比率云在第二时刻液滴大小分布，即由于不同的气溶胶化学成分的影响各种类似垂直分布格局的上升气流的速度。硫酸铵的结果是作为参考分析CDＳ的多化学组分气溶胶的影响。如图１０所示的有效半径水滴在海拔高于位置的最大饱和比和半径大于1微米。
方案１表明，多化学组分的气溶胶大陆背景大气，可以减少云的反射率显著的增加。
4结论?基于UWyo单一化学成分(SCC）包裹模型,（MCC)是与开发有关气溶胶包括硫酸盐,硝酸盐,密封盐,WSOＣ不溶性的物质。更新后的模型是用来模拟在地面上气溶胶化学初始条件下多化学组分气溶胶对CCＮ和暖云的微观影响。
主要调查结果和结论如下。
(１)作为中国北方干燥，尘土飞扬，污染严重的地区，该地区气溶胶的来源是非常复杂的。使用CＣN活化谱和云微参数模拟测量MCC气溶胶,应该更能代表中国北方真实情况,同时这些模拟使用完全不同理想化的SCC气溶胶。这表明，相互作用沙尘污染，可能对温暖云形成有很大的影响。
（2）特征参数，即在C和KＴwｏmeｙ公式(N ＝CSK）下，通过测量分别基于模型模拟计算为４１９5和1.09。CCN的估计值与实测这些参数基本吻合。结果表明，CCＮ的是中国北方典型的欧陆气氛。
（3）中国北方多化学组分气溶胶与纯硫酸铵CDＮC的比较。在一个上升气流速度为0.5 MＳ- 1 CDNC可高达１0０厘米。MＣC的气溶胶有效半径(更新后）明显低于纯铵硫酸,
有0．2-0.3微米的差异。
（4）由于CＤNC和ＣDS变化的气溶胶效应可以影响大气辐射和降水。MＣC气溶胶在微物理温暖云可以有很大的影响。在未来的研究要更多的关注气溶胶对于天气和气候变化的影响。
此项工作是由中国国家自然科学提供基金（批准号：4０4330０８),研究与发展特别基金,中国气象局福利行业(气象)（批准号：GＹHY（QＸ）-2００7-6-36，ＧＹHＹ(QＸ)－20０7－6-5)?南京信息工程大学(批准号南京信息工程大学－20０902１8＃)。
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２9赵铁,Brassuｅr摹,等。云液滴的光谱色散和间接气溶胶辐射的影响强迫。地球物理研究Lｅtt，２0０6,33：L16８09,DOI:10．1029/2006GL０26653
影响斜坡稳定的主要因素 影响斜坡稳定性的因素非常复杂，其中最主要是时斜坡岩土体类型及性质、地质构造、地形地貌等，除此之外还有岩石的风化、地表水及大气水的作用、地震和人类的工程活动等，这些因素综合起来可分为内在因素和外在因素两大部分，内在因素包括斜坡岩土体类型及性质、地质构造、地形地貌，外在因素包括地下水和地表水、地震和人类活动。 1、内在因素 （1）岩土类型及性质影响 组成斜坡的岩土体的性质是决定斜坡抗滑力的根本因素。不同的岩层组成的斜坡其稳定性各有差异，表1所示为不同性质的岩质对斜坡稳定性的影响。 表1 不同岩性对斜坡稳定性的影响 斜坡岩性主要工程地质特征影响斜坡稳定 的主要因素 主要变形破坏形 式 侵入岩类如花岗岩、闪长岩。岩性均一， 强度较高，一般呈块状结构， 常形成陡坡 节理裂隙切割 特征 崩塌、松弛张裂， 沿软弱结构面滑 动 喷出岩类如玄武岩强度差别较大，裂隙 发育。有时具层状孔隙性大， 斜坡形态受产状控制 岩层产状、节 理、软弱夹层 性质 崩塌、沿软弱夹 层、节理滑动 碎屑沉积岩如砂岩、砾岩页岩。强度差别 较大，具层状结构斜坡受岩层 产状控制 岩层产状和岩 体结构特征 沿层面滑动，崩 塌，松动。倾倒或 挠曲 碳酸盐岩类如石灰岩、白云岩等，强度一 般较高，具层状结构斜坡形态 受岩层产状和节理裂隙发育 控制 岩层产状及岩 溶发育状况 崩塌，松弛张裂， 顺层滑动 夹层沉积岩如夹有泥化夹层的砂岩、页岩 等。具有层状结构 软弱夹层产状 及性质 沿软弱夹层的蠕 动，各类蠕动变形
变质岩类如板岩、千枚岩、片岩等强度 差别较大，多呈片状或层状， 岩体完整性差 岩性及岩层产 状 滑坡或蠕动变形 （2）地质构造影响 斜坡中的各种结构面对斜坡稳定性有着重要影响（特别是软弱结构面与斜坡临空面的关系对斜坡稳定起很大作用），由于这种关系多种多样因此稳定性也各不相同，可大致分为5种情况 1）平叠坡：主要软弱结构面是水平的。这种斜坡一般比较稳定。 2）顺向坡：主要是指软弱结构面的走向与坡面走向平行或接近平行，且倾向一致的斜坡。当结构面倾角小于坡角时，斜坡稳定性最差，极易发生顺层滑坡，当结构面倾角大于坡角时，斜坡稳定性较好。 3）逆向坡：主要软弱面的倾向于坡面倾向相反，及岩层面倾向坡内，这种斜坡一般是稳定的，有时有崩塌现象，而滑动的可能性较小。 4）斜交坡：主要软弱结构面坡面走向成斜交关系。其交角越小，稳定性就越差。 5）横交坡：主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直。这类斜坡稳定性较好，很少发生大规模的滑坡。 （3）地形地貌的影响 地形地貌对斜坡的影响主要取决于地形高低起伏的变化，对于山地、高原斜坡的稳定性受坡度大小的影响，坡度越大斜坡越不稳定，反之相对稳定，且破坏类型以崩塌破坏为主；而对于起伏不大的平原、丘陵和盆地其斜坡的稳定性受多种因素的影响如降水、地震等 2、外在因素 （1）地表水与地下水影响 地表水和地下水是影响斜坡稳定性的重要因素。不少滑坡的典型实例都与水的作用有关或者水是滑坡的触发因素，水的作用主要表现为对岩土的软化作用、泥化作用、冲刷作用、静水压力作用、动水压力作用等。处于水下的透水边坡将承受水的浮托作用，而不透水的边坡，坡面将承受静水压力；充水的张开裂隙将承受裂隙水的静水压力作用；地下水的渗流，将对边坡体产生动水压力。水对边
课程名称：气溶胶物理与化学 Title: Aerosol physics and chemistry 课程编号：070602C02 Course Number: 070602C02 课程类型：专业必修课 Course Type:Required major course 学时：60 Units: 60 hours 学分：3 Credit:3 实用专业：大气物理和大气环境研究生 Designed for: Atmospheric physics and Atmospheric Environment 教学目的：本课程的目的是使学生了解有关气溶胶的物理和化学特性以及一些基本测量方法。 Objectives: The course is designed to make student understanding the physical and chemical principles of aerosol and instruments used to measure them. 对选课学生的要求：要求学生具有普通物理学和大气化学的基础知识。 Prerequisites: The student should have a good background in chemistry and physics and understands the concept of calculus.
主要内容： Major Contents: 气溶胶对大气能见度、气候变化以及人类健康等有重要影响。本课程论述了大气气溶胶的基本特征和测量方法。主要内容包括气溶胶的排放和分布、布朗运动和扩散、碰并凝结和蒸发过程、电学和光学特性、气溶胶测量、干湿沉降、气溶胶化学以及气溶胶气候效应。 Aerosol particles affect visibility, climate, and our health and quality of life. This course covers the properties, behavior, and measurement of aerosol. The major contents include the emission and distribution of aerosol, Brownian motion and diffusion, coagulation, condensation and evaporation, electrical properties, optical properties, measurement of concentration, dry and wet deposition, aerosol chemistry, and climate effect of aerosol. 第一章绪论 Chapter 1 : Introduction 第二章大气气溶胶的排放与分布 Chapter 2: The Emission and Distribution of Atmospheric Aerosol 2.1 Properties of Size Distributions 2.2 Moment Averages 2.3 Weighted Distributions 2.4 The Lognormal Distribution 2.5 Log-Probablity Graphs 2.6 The Hatch-Choate Conversion Equation 2.7 Statistical Accuracy 第三章气溶胶运动 Chapter 3:Uniform Particle Motion 3.1 Newton’s Resistance Law 3.2 Stokes’s Law 3.3 Settling Velosity and Mechanical Mobility 3.4 Slip Correction Factor 3.5 Nonspherical particles 3.6 Aerodynamic Diameter 3.7 Settling at High Reynolds Number 3.8 Relaxation Time 3.9 Stopping Distance 第四章布朗运动与扩散 Chapter 4: Brownian Motion and Diffusion
工程地质学 读书报告 题目：斜坡稳定性及其评价方法学号：20111002833 班级：01211 姓名：李海亮 指导老师：熊承仁
斜坡稳定性及其评价方法 斜坡是地壳表面所有拥有侧向临空的地质体。在各种内外营力的作用下，其坡角坡高不断变化，从而坡体中的作用位置也随之改变，若形成坡体的岩土体不适应这种应力分布时，就造成了坡体的变形破坏。斜坡稳定性与人类生产生活及生命财产息息相关，因此，对斜坡稳定性的研究及评价有利于预防地质灾害的发生，及避免生命财产的损失。 一斜坡稳定性及其影响因素 影响斜坡稳定性的因素复杂多样，有自然的和人为的，其中主要是斜坡岩土类型和性质﹑岩体结构和地质构造﹑风化﹑水的作用﹑地震和人类工程活动等。 各种因素主要从三方面影响着斜坡的稳定。第一方面影响斜坡岩土体的强度，如岩性﹑岩体结构﹑风化和水对岩土的软化作用等。第二方面影响着斜坡的形状，如河流冲刷﹑地形和人工开挖斜坡﹑填土等。第三方面影响着斜坡的内应力状态，如地震﹑地下水压力﹑堆载和人工爆破等。他们的负影响表现在增大下滑力而降低抗滑力，促使斜坡向不稳定方向转化。 上述诸因素中，岩土的类型性质﹑岩土体结构是最主要的因素，其他因素通过它才能起作用。根据各因素对斜坡稳定性的影响程度，可将它分为两大类：一类为内部因素，是长期起作用的因素，有岩土的类型和性质﹑地质构造和岩体结构﹑风化作用﹑地下水活动等；另一类为外部因素，是临时起作用的因素，有地震﹑洪水﹑暴雨﹑堆载﹑人工爆破等。下面分述各主要因素。 1﹑岩土类型和性质 岩土类型和性质是影响斜坡稳定性的根本因素。在坡高和坡角相同时，显然岩土体越坚硬，抗变形能力越强，则斜坡的稳定性越好，反之稳定性越差。同时，岩体的节理﹑断层及软弱夹层的存在会减弱其稳定性。 2﹑岩体结构面的性质 岩质斜坡的变形破坏多数是受岩体中结构面的控制。所以结构面的成因、性质、岩性特征、密度以及不同方向结构面的组合关系等是非常重要的。按结构面的产状与临空面的关系，可分为： (1) 平迭坡：主要软弱结构面是水平的。这种斜坡一般比较稳定，但厚层软弱相间的岩层会形成崩塌破坏，厚层软弱岩会发生滑坡。 (2) 逆向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向相反。这种斜坡是最稳定的，有时有崩塌发生，而滑坡的可能性很小。 (3) 顺向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向一致。其稳定性与倾角和坡角的相对大小有关。 当坡角β〉弱面倾角α时，斜坡稳定性最差，极易发生顺层滑坡。 当α<β时，稳定性较好，但还有其他结构面的存在，特别是向坡外缓倾的结构面组合，还可能发生滑坡。 (4) 斜交坡：主要软弱结构面与坡面成斜交关系。其交角越小，稳定性就越差。 (5) 横交坡：主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直，稳定性较好，很少发生大规模的滑坡。
8.4 胶体的稳定性和聚沉作用 8.4.1 溶胶的稳定 根据胶体的各种性质。溶胶稳定的原因可归纳为: (1) 溶胶的动力稳定性 胶粒因颗粒很小，布朗运动较强，能克服重力影响不下沉而保持均匀分散。这种性质称为溶胶的动力稳定性。影响溶胶动力稳定性的主要因素是分散度。分散度越大，颗粒越小，布朗运动越剧烈，扩散能力越强，动力稳定性就越大，胶粒越不溶易下沉。此外分散介质的粘度越大，胶粒与分散介质的密度差越小，溶胶的动力稳定性也越大，胶粒也越不溶易下沉。 (2) 胶粒带电的稳定作用 下图表示的是一个个胶团。蓝色虚线圆是扩散层的边界，虚线圆以外没有净电荷， 呈电中性。因此，当两个胶团不重迭时，如左图，它们之间没有静电作用力，只有胶粒间的引力，这种引力与它们之间距离的三次方成反比，这和分子之间的作用力（分子之间的作用力与分子之间距离的六次方成反比）相比，是一种远程力，这种远程力驱使胶 团互相靠近。当两个胶团重迭时，如右图，它们之间就产生静电排斥力。重叠越多，静电排斥力越大。如果静电排斥力大于胶粒之间的吸引力，两胶粒相撞后又分开，保持了溶胶的稳定。胶粒必须带有一定的电荷才具有足够的静电排斥力，而胶粒的带电量与ζ电势的绝对值成正比。因此，胶粒具有一定的ζ电势是胶粒稳定的主要原因。 (3) 溶剂化的稳定作用 物质和溶剂之间所起的化合作用称为溶剂化，溶剂若为水，则称水化。憎液溶胶的胶核是憎水的，但它吸附的离子都是水化的，因此增加了胶粒的稳定性。由于紧密层和分散 层中的离子都是水化的，这样在胶粒周围形成了水化层。实验证明，水化层具有定向排列 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － 胶核 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － 胶核
气溶胶与雾霾天气的关系 学生： 指导教师： 专业：给排水科学与工程 院系：城市建设与环境工程 论文提交时间：2015年4月29日TheRelationshipBetween Aerosol And
Fogweather Studnt：Zhang Shuai Guidance teachers：Zuo Zhao Hong Major：Water science and Engineering Department：Urban Construction and Environmental Engineering Submit Time：29th April,2015
摘要 此文立足当代社会雾霾已经对人类生产生活造成严重影响的现实基础上已解析气溶胶与雾霾之间的关系为目的，在查阅大量相关资料的后分析得到雾霾与气溶胶之间的种种联系，依次点明了雾霾与气溶胶的定义，气溶胶的物理化学性质及其分类和来源，气溶胶与大气颗粒物之间的作用关系，及气溶胶与雾霾能见度之间的关系，并得到了一定成果，气溶胶与大气颗粒物浓度息息相关，是雾霾能见度的关键因素，降低气溶胶浓度，能够显著降低雾霾发生的可能性与危害性。气溶胶可以通过雾的凝结来降低气溶胶浓度，但当城市污染严重时效率低下，将形成雾霾。当代社会人类生活生产活动大大增加了气溶胶的化学成分，不过科学家已经认识到气溶胶是雾霾的幕后黑手，并且采取了一定措施来降低气溶胶浓度。 关键词：雾霾，气溶胶，大气颗粒物，能见度，pm2.5
Abstrct This article based on the contemporary social reality thatf haze has a serious impact on the production and life of human beings. In order to analysis the relationship between aerosol and haze , after reading a lot of relevant data to analysis the connections between the haze and aerosol pointed out, that the definition of the haze aerosols, aerosol and its physical and chemical properties of the source and classification and interaction between aerosol and atmospheric particles, and the relationship between aerosol and visibility of the fog and haze, and obtained the certain achievement, aerosol and atmospheric particulate matter concentration is closely linked, which is the key factor to reduce haze visibility, aerosol concentration, it can significantly reduce the possibility and harmfulness of haze . Aerosol can be reduced by fog condensation , but when the severe pollution of the city when the efficiency is low, it will form haze. Contemporary social and human activities greatly increased the aerosol chemical composition, but scientists have been aware of the aerosol is behind the haze, some measures have been taken to reduce the aerosol concentration . Key word：Fog and haze， Aerosol ，Atmosphere Grain，Visibility ，pm2.5
气溶胶的光学特性参数 （1）气溶胶光学厚度 气溶胶光学厚度,英文名称为AOD（Aerosol Optical Depth）或AOT（Aerosol Optical Thickness），表示的是单位截面的垂直气柱上的透过率，有时候又叫大气混浊度，它是一个无量纲的正值。数值范围在0-1之间，0代表完全不透明大气，1代表完全透明的大气，气溶胶光学厚度越大，大气透过率越低。值的大小主要由气溶胶质粒的数密度、尺度分布、气溶胶类型等物理、光学属性来决定。 气溶胶光学厚度的反演： 公式：L=L0+F*T*P/[1-S*P] L：传感器收到的辐射；L0：大气路径辐射；F：下行辐射 P：地表反射率；T：大气透过率；S：大气半球反射率 F*T*P/[1-S*P]：地表反射辐射 对于大气路径辐射项L0,它只是大气气溶胶光学厚度和几何参数的函数,假如地表反射辐射比较小或为零,就可以通过大气路径辐射项来反演获得气溶胶光学厚度,对于地表反射辐射（F*T*P/[1-S*P]）来说，仅是气溶胶光学厚度的函数,如果消去路径辐射信息,便可以通过它来反演气溶胶光学厚度。 （2）散射相函数 散射相函数反映的是电磁波入射能量经粒子散射后在方向上的分布，或者称相函数是粒子(散射体)将某个方向的入射波散射到其他方向的概率。定义相函数P(θ)为在θ角方向的散射辐射能量与各向同性散射时该方向的散射辐射能量之比。目前，常用的相函数有Mie散射相函数、HG相函数、双HG相函数和改进的HG*相函数等，这些函数各有优缺点。 Mie散射相函数： P Mie(θ)= [S1(θ)2 +S2(θ) 2]/ 2πα2 Qsca α=2πR/λ：球形气溶胶粒子的尺寸参数； S1(θ)、S2(θ)：散射振幅矩阵元； Qsca：气溶胶粒子的散射效率因子； S1(θ)、S2(θ)和Qsca可由Mie展开系数求解，Mie散射相函数适合于球形粒子求解。 （3）单次散射反照率 单次散射反照率（single scattering albedo,SSA），在随机介质中传播的光将会被介质中的粒子散射和吸收而衰减，我们称之为消光，其中因散射而导致入射光消光在总消光中所占的比例，可以用粒子的平均单次散射反照率来表示，其定义为： 0（x，m）= Cs（x，m）/C（x，m） C、Cs：粒子的消光截面和散射截面，消光截面是粒子或粒子群在电磁波传播路径上对电磁波衰减能力的度量； x=2πr/λ：为粒子的尺度因子，r、λ分别为粒子的半径和入射光的波长； m：复折射率，为复数m=n–ki，式中实数部分n为介质的折射率，虚数部分的k为介质的吸收系数； 如果用Ca表示粒子的吸收截面，则应满足C=Cs+Ca；如果粒子对入射光完全无吸收，即Ca=0，于是C=Cs，反照率为1，达到它的最大值。粒子有吸收时，反照率介于0到1之间。
边坡稳定性影响因素 边坡稳定性影响因素： （1）坡底中结构面对边坡稳定性的影响.破底的稳定性直接影响整个山体的稳定性 （2）外力对边坡的影响。例如：爆破，地震，水压力等自然和认为因素，而导致边坡破坏。 （3）边坡外形对边坡稳定性的影响。比如，河流、水库及湖海的冲涮和淘涮，使得岸坡外形发生变化，从而使这些边坡发生破坏，这主要由于侵蚀切露坡体底部的软弱结构面使坡体处于临空状态，或是侵蚀切露坡体下伏到软弱层，从而引起坡体失去平衡，最后导致破坏。（4）岩体力学性质恶化对边坡稳定性的影响。比如风化作用对边坡稳定性的影响，这主要是由于风化作用使坡体强度减小，坡体稳定性降低，加剧斜坡的变形与破坏，而且风化越深，斜坡稳定性越差，稳定坡角就越小。 边坡稳定性相关延伸： 边坡稳定性控制技巧 边坡防护设计的主要原则 1、安全第一．质量保证 边坡的防护直接影响到交通的安全，目前，我国的防护工作主要是由边坡起防护作用，对自然灾害和人为因素造成的塌方、陷落等起到很好的防护作用，对交通设施的安全顺畅运行，对车辆行使的安全，起
着巨大的作用。因此，在设计边坡时，首先要考虑的是边坡的质量问题，要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下，考虑防护设施起到的安全作用，要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证边坡防护设施的防护质量，以安全作为防护的第一要素，确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用。为安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。 2、考虑地理环境，因地制宜 随着我国交通设施的进一步完善，穿越范围越来越广，所处的地形地貌多种多样，各有特点，各不相似。因此，就给边坡防护的设置带来了许多复杂的问题，在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等，公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类，即落石型、滑坡型、流动型，而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡，因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水，经过长时间的风化和外力作用，裂缝会逐渐扩大，在雨水侵蚀下，裂缝中充满水，产生侧向静水压力作用，造成崩坍。在设计时，就必须注意对岩石裂缝产生进行控制，采取积极的防水措施。所以因为所面临的防护问题不一致，因此在设计边坡的防护设施时，必须因地制宜，在充分了解工程所在地区的地理和环境及气候等具体的情况下，对所面临的各种潜在隐患进行预测，进而根据防护的需要，设计出与该地区相匹配的防护手段。绝对不能教科书式的照搬照抄，就把
摘要 近日，环保部公布了我国第一部综合性大气污染防治规划——《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。事实上，随着大气污染给人民生活带来的不便增多，人们空前关注大气科学进展以及PM2.5治理的理论依据。本文将从三个方面对大气气溶胶的研究做出总结和分析：大气气溶胶的基本特征，大气气溶胶的气候效应，国内外相关的大气气溶胶研究计划。 关键词：大气气溶胶；气候效应；环境健康；研究综述 前言 气溶胶是指长时间悬浮在空气中能被观察或测量的液体或固体粒子，其实际直径一般为0.001～100μｍ，动力学直径为0.002～100μｍ，对人体、环境、气候等产生着重要的影响。 [4] 由于大气气溶胶在气候、环境等方面的重要作用，近年来越来越引起科学界的重视。 很多过程可以产生气溶胶，根据来源可分为自然气溶胶和人为气溶胶。自然源主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等；人为源主要来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等。工业革命以来，人类活动不仅直接向大气排放大量粒子，更重要的是向大气排放大量的SO2和SO X，NO2和NO X在大气中通过非均相化学反应逐渐转化成硫酸盐和硝酸盐粒子，形成二次气溶胶。污染气体形成的大气气溶胶自工业革命以来有大幅度增加。来自自然源的气溶胶如沙尘，也由于人类活动利用土地变化而发生着改变。尽管气溶胶只是地球大气成分中含量很少的组分，但由于其在许多大气过程中的重要作用而日益受到重视。随着环境污染问题的发展，人们已认识到大气气溶胶自身的污染特性与其物理化学性质以及在大气中的非均相化学反应有着密切的关系。[5] 气溶胶还与其他环境问题如臭氧层的破坏、酸雨的形成、烟雾事件的发生等密切相关。此外，气溶胶对人体和其他生物的生理健康也有其特有的影响。[1] 由于气溶胶的气候效应问题，气溶胶再次成为国际学术界的研究热点之一，大气气溶胶是当今大气化学研究中前沿的领域。国际大气化学研究计划（IGAC）科学指导委员会于1994年将国际全球大气化学研究计划和国际气溶胶计划（ICAP）合并重组，大气气溶胶研究被列为3大研究方向之一。大气气溶胶的研究内容，发展到包括物理和化学的性状、来源和形成、时空分布、对气候变化和环境质量的影响以及对大气化学过程的影响等多方面、多层次的综合研究，也涉及到大气科学的各个领域，具有很强的综合性。
摘要：路基边坡的主要内容就是路基横断面的设计，它包括边坡形状设计和坡度的确定，坡度是保证路基稳定性的必要因素。在整个设计过程中，影响路基边坡稳定性的因素有很多，路基边坡的稳定性是很重要的，稳定性若是不好，会使交通事故发生率提高。因此，保证公路路基稳定性是非常重要的。 关键词：路基边坡、稳定性、影响因素、治理方法 我国土地上，山区占很大比例，随着经济的发展，我们有时需要在山区修建公路，在山区修建公路，经常会遇到大量的斜坡，因此，要解决的一个问题就是保证斜坡的稳定性。另一方面，边坡不稳的问题日渐突出，每年都会因为边坡不稳的问题，给公路运输造成很大影响，同时也增加了交通事故的发生，使人民的生命财产安全受到很大破坏，因此，保证公路路基边坡的稳定性是必要的。 一、路基边坡稳定性的分析方法 影响路基边坡稳定性的因素有很多，了解这个因素，我们就应该要知道边坡稳定性的分析方法，常用的方法有自然历史分析法、工程类比法。 自然历史分析法，是根据边坡发育中各种破坏现象与周围的地质环境，以及发育中的规律进行分析，这种方法是对边坡的总状况、区域性和趋势做出评价，主要是对天然斜坡稳定性的分析。[1] 工程类比法是对已经有的自然边坡和人工边坡的稳定性状况进行分析，运用有关设计的经验进行设计分析。这种方法比较常见，也经常被采用。 二、路基边坡稳定性的影响因素 影响边坡稳定性的因素分为两种，有自然因素也有人为因素。自然因素包括地形因素、地质因素、环境因素、水文条件。人为因素包括山坡地的不当开发、大量的挖填方、边坡的防护不当以及坡脚的不当开发，另外还有边坡材料的性质也会影响边坡的稳定性。 1、自然因素 地形因素中包括坡高、坡宽、坡向以及坡度，其中坡度对边坡的影响最直接，一般坡度越大，稳定性越低，坡度越大，植物越不容易生长，也因此土壤就越松，越容易失去平衡，这种土壤很容易被侵蚀。 地质因素包括材料因素和构造因素，地质材料主要表现为岩石和土壤。边坡自上而下的地质构造为黄土状粉性土、黄灰色砂质泥岩夹砂层、褐灰色泥岩、灰黄、黄褐色砂质泥岩、薄层砂岩、泥质胶结[2]。从这个构造中，我们可以知道，这些地质材料的稳定性都不高，容易发生崩塌，它们的力学强度不高，而且抗风化能力较弱。有时岩体中会存在断层等不连续的结构面，这也容易提高边坡的不稳定性。地质构造的方向性、分布密度、大小以及性质的不同，都会影响到边坡的稳定性。路基通常分粘土路基和粉土路基，这两种路基的稳定性不一样，通过下表来表示。 表1 粉土和粘土的压实度对比[3] 环境因素包括降雨、风化、地震等。降雨是使边坡遭到破坏的主要因素，雨水容易使土壤软化，会降低强度，增加地表孔隙，使边坡的稳定性降低。对边坡稳定性影响最大的是暴雨。严重时会造成崩塌。风化是个缓慢的过程，在地表没有植被的情况下，地表的侵蚀会严重一点，这也告诉我们要保护地表植被。地震对边坡的稳定性破坏是较大的，甚至会破坏地质构造，进而影响稳定性。 水文条件主要是地下水对地质的影响，主要是水压会作用于垂直裂缝，产生水平推力，使岩坡推向下方，浮力作用也会使稳定性降低，降低摩擦力，使岩质、土质变坏，进而降低稳定性。我们可以通过下表来表现这种摩擦力。 2、人为因素
斜坡稳定性影响因素分析 斜坡的稳定性受多种因素的影响，主要可分为内在因素和外部因素。内在因素包括：地形地貌、岩土体类型和性质、地质构造等。外部因素包括水、地震、人类活动等。内在因素对边坡的稳定性起控制作用，外部因素起诱发破坏作用。 1.地形地貌 从区域地形地貌条件看，斜坡变形破坏主要集中发育于山地环境中，尤其在河谷强烈切割的峡谷地带。我国由于挽近地质时期大洋板块和大陆板块相互作用的制约，西部挤压隆起，东部拉张陷落，形成了西高东低的台阶状地形，可明显地划分出三个台阶。处于两个台阶转折地带的边缘山地，山谷狭窄、高耸陡峻，地面高差悬殊。因此斜坡变形破坏现象十分发育。 2..岩土体类型和性质 岩土类型和性质是影响斜坡稳定性的根本因素。在坡形（坡高和坡角）相同的情况下，显然岩土体愈坚硬，抗变形能力愈强，则斜坡的稳定条件愈好；反之则斜坡稳定条件愈差。所以，坚硬完整的岩石（如花岗岩、石英砂岩、灰岩等）能形成稳定的高陡斜坡，而软弱岩石和土体则只能维持低缓的斜坡、一般来说，岩石中含泥质成分愈高，抵抗斜坡变形破坏的能力则愈低此外，岩性还制约斜坡变形破坏的型式。一般来说，软弱地层常发生滑坡，而坚硬岩类形成高陡的斜坡，受结构面控制其主要破坏型式是崩塌。顺坡向高陡斜坡上的薄板状岩石，则往往出现弯折倾斜以至发展成为滑坡。黄土因垂直节理发育，故常有崩塌发生。 3.地质构造 地质构造因素，包括区域构造点、边坡地段的这周形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动特点等。它对边坡稳定，特别是岩质边坡稳定的影响是十分明显的。在区域构造比较复杂的、褶皱比较强烈，新构造运动比较活跃的地区，边坡的稳定性较差，例如我国西南部横断山脉地区、金沙江地区的深切峡谷，边坡的崩塌、滑动、流动及其发育，常出现超大型滑坡及滑坡群。其次，边坡地段的岩层褶皱形态和岩层产状，则直接控制边坡变形破坏的形式和
多化学组分对气溶胶的影响
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多化学组分气溶胶对中国北方微物理温暖云的影响 杨夙英１,2,马建忠2,胡自金2,闫鹏2,陈越２,王巍3 1大气物理与环境实验室,南京信息工程大学2100４4,中国； ２中国气象科学研究院,北京1000８１，中国; ３中国环境科学研究院,北京１000１2,中国 收稿于２０0９年1２月8日，接受于20１0年3月30日，网上公布2010年１0月1６日 一个绝热容器大小的云包裹模型是由多化学组分（MCＣ）的气溶胶结合形成的，同时影响着UWyｏ单化学组分（ＳCＣ）包裹模型。用模型的方法来调查多组分气溶胶对中国北方微物理温暖云的影响。模拟初始化使用的数据和化学成分，期间的IPAC（在华北对气溶胶和云微物理污染测量的气溶胶粒径分布）在２０06年春季运动。结果发现,在中国北方不仅使多化学组分气溶胶云滴数量增加,同时比纯铵硫酸盐气溶胶更能有效地减少有效半径。这也表明,在中国北方多化学组分气溶胶可以缩小体积小ＣDＮＣ增加云滴谱(CDS）,减少体积大的ＣDNＣ。我们的研究结果表明，气溶胶的化学成分和粒度分布可以影响微物理温暖的云,从而影响大气辐射和降水。在未来的天气和气候变化研究中,这应该吸引界内更多的关注。?关键词：气溶胶,云微物理，化学成分,CＣN,云模型。 引言：杨夙英，马建忠，胡静，等。多在中国北方的温暖云的微物理化学组分气溶胶的影响。中国科学，地球科学,2011,54:45１-461,DOI：1０.1007／s1１430－０10-40７5-z 气溶胶作为云凝结核（CCＮ)或冰核(IN),间接影响着气候,即气溶胶改变云滴数量,浓度（CDNC),粒度分布的事实,进而影响着作用于气候变化的云反照率和寿命的平衡[1，２]。虽然AIＥ的是气候变化的重要影响成分,但AIE的影响仍有较大的不确定性，主要是因为浓度和理化在不同的背景下,大气气溶胶的属性有着显著的不同。云内上升气流的速度决定着气溶胶数浓度，化学成分，粒度分布过饱和度,是由是影响激活的主要因素。在这些因素中，气溶胶化学成分对云微物理的影响,是要解决的关键问题之一。气溶胶的化学成分非常复杂，含有硫酸盐，硝酸盐,海盐，其他无机化合物以及各种有机物。气溶胶吸湿性和其不同的化学成分及不同的粒度分布,都可能会影响气溶胶激活。 在气溶胶早期研究中,一般认为,气溶胶由单一的化学成分组成。例如,硫酸铵或不溶性的核心,组成大陆背景气溶胶和海洋背景气溶胶的氯化钠。最近,已经研究表明混合状态(内部或外部)的可溶性无机气溶胶，可溶性微量气体(硝酸),水溶性有机碳气溶胶（ＷSOC）可以显着影响云的微物理过程。一氧化氮,酸水汽可以促进激活气溶胶的形成。通过减少水汽过饱和度［8］。水溶性有机碳气溶胶ＷＳOＣ可以改变表面张力和水的CDNC，在运动过程中，与CDNＣ变化范围有着较大的不确定性大致范围为８6%-１10%。到现在为止,很少有研究报道气溶胶，尤其是多化学成分(MCＣ）的气溶胶，对微物理云的影响。气溶胶在不同的地区特点不同，尤其在中国的北方地区。因此，多化学组分气溶胶对云的微物理效果的调查,可以通过使用测量数据进行必要的评估AIE和地区降水的形成机制。 在这项研究中,在单化学组分（铵不溶性的核心硫酸钠或氯化钠)绝热的云包裹模型的基础上，多化学组分气溶胶的云包裹模式已经发展的基础上多化学组分影响温暖云的微物理模拟气溶胶与地面和飞机测量初始化模型在20０6年春季中国北方。数据包括在不同的采样箱在地面上离子组成的气溶胶以及气溶胶粒度分布,和云的微物理参数。 1 UWyｏ云包裹模型描述?在这项研究中所使用的模型最初是源于怀俄明州大学绝热的云包裹模型（简称UWyo云包裹模型）[7]。科勒方程是该模型的基本方程,该模型假设颗粒在一个封闭/绝热升序包裹模型里以一个恒定的垂直速度移动。在云下面，水汽和气溶胶粒子处于水分平衡吸湿蒸汽之间的颗粒表面和潮湿的空气环境。在空气/颗粒的
气溶胶污染物的形成机理和污染状况 摘要:本文主要介绍有机气溶胶来源与形成的研究现状,有机气溶胶的化学组成特征。一次有机气溶胶主要源于烹调油烟、机动车尾气、生物质燃烧、工业或民用燃油锅炉释放出的有机物,还有道路扬尘、沥青、刹车尘、轮胎屑、室外香烟烟雾、以及高等植物蜡、细菌活动和草本植物等. 大气中的半挥发性有机物可通过物理和化学吸附形成二次有机气溶胶,一些挥发性有机物可通过气相化学反应转化为低挥发性的物质并形成二次有机气溶胶,其主要前体物是芳香族化合物,如苯、甲苯、二甲苯,以及烯烃、烷烃、环烷烃、萜烯和生物排放的非饱和氧化物. 关键词:一次有机气溶胶二次有机气溶胶;挥发性有机物;半挥发性有机物;颗粒物;有机碳Abstract: This paper describes the organic aerosol sources and research status, the formation of organic aerosol chemical composition characteristics. Once organic aerosols mainly from cooking fumes, vehicle exhaust, biomass burning, industrial or commercial release of organic oil-fired boilers, as well as road dust, asphalt, brake dust, tire debris, outdoor cigarette smoke, as well as higher plant waxes, bacterial activity and herbs, etc. semi-volatile organic compounds in the atmosphere to form secondary organic aerosols through physical and chemical adsorption, a number of volatile organic compounds by gas-phase chemical reactions into a low volatile matter and the formation of secondary organic aerosol , the main precursors of aromatic compounds such as benzene, toluene, xylene, and olefins, paraffins, naphthenes, and unsaturated terpene oxides biological emissions. Keywords: secondary organic aerosols; volatile organic compounds ; semivolatile organic compounds ; particle; organic carbon 有机气溶胶是大气气溶胶的重要成分, 在偏远地区大约占PM10的30%～50%，在污染严重的城市地区一般占PM2. 5和PM10质量的20%～60% . 无论在污染地区还是在偏远地区,有机气溶胶都是由数百种有机化合物组成的混合物,其中很多具致癌、致畸和致突变性,如多氯联苯和其它含氯有机化合物. 它们还能够影响大气能见度,是导致大气光化学烟雾、酸沉降的重要物质,可通过长距离传输对区域和全球环境产生影响. 因此,国际上非常重视大气中有机气溶胶的来源与形成机制的研究,目前主要集中在浓度和化学组分的测量、成因和来源以及产生的环境效应.随着我国经济的高速发展,我国出现了城市和区域性大气颗粒物污染现象,有机气溶胶日益成为大气污染控制的关键污染物和控制的难点. 有机气溶胶的化学组成特征( Chemicalcomposition of organic aerosols) 根据目前GC2MS测量的技术水平已经鉴别出有机气溶胶含有正构烷烃、正构烷酸、正构烷醛、脂肪族二元羧酸、双萜酸、芳香族多元羧酸、多环芳烃、多环芳酮和多环芳琨、甾醇化合物、含氮化合物、规则的甾烷、五环三萜烷以及异烷烃和反异烷烃等(Mazurek et al. ,1989;HHildemann et a l. ,1993; Rogge et al. , 1993e) ,表1给出了在大气颗粒物中已经被测出的以及根据光化学和热力学反应计算出的应该存在的有机物种( Saxena et a l. ,1996) ,但识别出的这几百种有机化合物仅占颗粒物有机质量的10% ～40% ( Seinfeld et al. , 1998).Rogge等(1993e)检测出的80多种有机化合物约占总有机物的13% ,只占细粒子质量的大约2%. 未鉴 别出的部分包括腐殖酸、高分子量化合物、高极性化合物和不能分辨的环烷烃和支链烷烃混合物. 因此,人们对有机气溶胶的化学组成、浓度水平和形成机制还了解得很不清楚大气颗粒物中的含碳物质按测量方法定义为有机碳(OC)和元素碳( EC). 有机碳是碳氢化合物及其氧化物的混合物,占有颗粒碳的大部分,既有一次源也有二次源; 元素碳本质上是一次
斜坡稳定性的影响因素 斜坡的稳定性受多种因素的影响，主要可分为内在因素和外部因素。内在因素包括：地形地貌、岩土体类型和性质、地质构造等。外部因素包括水、地震、人类活动等。内因是最根本的因素，决定着斜坡变形破坏的形式和规模，对斜坡稳定性起控制作用；外因是变化的条件，是通过内因而起作用，促使斜坡变形破坏的发生和发展，外因常常成为斜坡变形破坏的触发因素。 1、地形地貌 地貌条件决定了边坡的形态，对边坡稳定性有直接的影响。例如：对于均质斜坡，其坡度越陡，坡高越大则稳定性越差。对边坡的临空条件来讲，工程地质条件相类似的情况下，凹形坡较凸形坡稳定。从区域地形地貌条件看，斜坡变形破坏主要集中发育于山地环境中，尤其在河谷强烈切割的峡谷地带。我国由于挽近地质时期大洋板块和大陆板块相互作用的制约，西部挤压隆起，东部拉张陷落，形成了西高东低的台阶状地形，可明显地划分出三个台阶。处于两个台阶转折地带的边缘山地，山谷狭窄、高耸陡峻，地面高差悬殊。因此斜坡变形破坏现象十分发育。 2、岩土体类型和性质 斜坡岩土体的类型与性质是影响斜坡稳定性的根本因素。包括岩土体的成因类型、组成矿岩土体的矿物成分、岩土体的结构和强度。在坡形（坡高和坡角）相同的情况下，显然岩土体愈坚硬，抗变形能力愈强，则斜坡的稳定条件愈好；反之则斜坡稳定条件愈差。所以，坚硬完整的岩石（如花岗岩、石英砂岩、灰岩等）能形成稳定的高陡斜坡，而软弱岩石和土体则只能维持低缓的斜坡。 由岩浆岩组成的斜坡较好，但原生节理发育也常发生崩塌，特别在风化强度强烈地区，由于风化营力的作用，使风化带内的岩石强度降低，常导致斜坡崩塌。 沉积岩组成的斜坡由于具有层理结构，而层理面常常控制斜坡的稳定性。沉积岩层常夹有软弱夹层，如厚层灰岩中夹泥灰岩，砂岩中夹泥岩等，这些软弱面常易构成滑动面。 变质岩组成的斜坡，尤其深变质岩，如片麻岩、石英岩等其性质与岩浆岩相
安装、使用前请阅读使用说明书 DKL?落地式S型气溶胶自动灭火装置 使 用 说 明 书 执行标准编号：GA499.1-2004
目录 1 概述 1 2 结构与工作原理 2 3 技术参数 2 4 开箱检验 2 5 安装、调试 3 6 使用、操作注意事项 6 7 运输、贮存 6 8 售后服务 6 9 联系方式 6
1 概述 DKL S型落地式自动灭火装置（以下简称S型灭火装置）是国内首创，具有世界先进水平的新型环保消防产品。它是在国际蒙特利尔协定和我国环境保护意识增强的背景下诞生的造福人类的高科技绿色消防产品，是哈龙灭火装置的理想替代产品。 1.1 产品特点：灭火速度快，全方位灭火，不受火源位置影响；通过气体灭火控制器控制从而实现自动灭火，无须人员值守；运行储存于常压状态；无须敷设管网，简便易行，安装维修简单；无毒害，无腐蚀；不损耗大气臭氧层。 1.2 主要用途及适用范围（包括不适用范围及场所） 1.2.1 S型灭火装置主要应用于通讯、邮电、冶金、电力、金融等行业的消防灭火。 1.2.2 S型灭火装置适用于在相对封闭条件下扑救下列火灾 1.2.2.1 通讯机房、电子计算机房、变（配）电间、发电机房、电缆井、电缆沟、等场所的电气火灾。 1.2.2.2 生产、使用或贮存柴油（-35号柴油除外）、重油、变压器油、润滑油、动物油、植物油等各种丙类可燃液体场所的火灾。 1.2.2.3 生产、使用或贮存可燃固体物质场所的固体物质表面火灾。 1.2.3 S型灭火装置不能用于扑救下列物质的火灾 1.2.3.1 无空气仍能迅速氧化的化学物质和能自行分解的化学物质。 1.2.3.2 活泼金属、金属氢化物、强氧化剂和自燃的物质。 1.2.3.3 可燃固体物质的深位火。 1.2.4 S型灭火装置不适用于下列场所 1.2.4.1 爆炸危险区域。 1.2.4.2 商业、交通、饮食服务、文体娱乐等公共场所。 1.2.4.3 人员密集场所。 1.3 S型灭火装置型号、外形尺寸及重量 1.4 工作环境要求 温度范围：-20~+55℃相对湿度：≤95%RH 1.5 对防护区的要求：防护区应相对封闭。
气溶胶发生器 一、简介 目前，数字粉尘仪已广泛应用于室空气质量检测、工作场所空气质量检测、矿井粉尘浓度检测及户外空气质量检测。不同厂家对其生产的粉尘仪命名不尽相同，如数字粉尘仪、智能型数字粉尘仪、微电脑粉尘仪、呼吸性粉尘仪、防爆型粉尘仪等等。总体来说，这些仪器可统称为粉尘仪，为检测环境空气中粉尘颗粒质量浓度的仪器。粉尘仪根据测量原理可分为光散射式粉尘仪及压电天平式粉尘仪两种。光散射式粉尘仪根据粉尘颗粒对激光的散射通量来测定粉尘质量浓度，这类仪器构造相对简单、响应快、维护方便，为目前数字粉尘仪的主流产品，占市场总量的90%以上。但光散射式粉尘仪各厂家所用光源、探测器及光室不尽相同，仪器出厂前所用标定方法不尽相同，导致仪器的响应曲线及准确度千差万别，测得同一环境下的质量浓度差别较大，给用户使用带来不便，数据可比性较差。压电天平式粉尘仪目前生产厂家较少，因为其维护量较大，目前市场占有率不高。针对以上现状，各地质量技术监督部门非常有必要建立起数字粉尘仪的标定方法规，用以检定不同厂家及不同用户的粉尘仪，以使粉尘检测的工作得以规化管理。 数字粉尘仪有全尘及可吸入性粉尘之分。全尘是指测定空气中总的悬浮颗粒物，可吸入性粉尘是指空气中可吸入的那一部分粉尘，按照美国环保局及中国环保局的定义，可吸入性粉尘指空气动力学直径小于10微米以下的粉尘。所以一般的吸入性粉尘仪应该具备PM10入口切割头，该切割头对空气动力学直径为10微米的颗粒应该有50%的去除效率。切割粒径的偏差是影响粉尘仪准确度的一个关键因素。标定切割头的方法需用单分散标准PSL粒子。光散射仪器散射信号受颗粒的折射率的影响较大，同样质量的颗粒，如果成分不同，折射率就不同，由光散射型仪器测得的质量就不同。所以，针对不同的光散射仪器，有必要在统一的、稳定的散射介质下进行质量浓度的标定，目前应用较多的方法是利用ISO标准粉尘来标定。 针对以上需求，聚道合盛公司组建一套数字粉尘仪的标定装置及方法，装置