Том 17, номер 07, статья № 4

Аннотация:

В ходе исследования наночастиц в тропосфере над югом Западной Сибири были получены вертикальные профили двух типов. Первый тип удовлетворительно описывается эмпирической формулой Jaenicke. Второй тип профилей проявил наличие z-образной структуры в распределении концентрации частиц нанометрового диапазона размеров с высотой. Анализ данных, имеющихся в литературе, и натурных данных, полученных нами, позволил оценить скорость образования аэрозольных частиц in situ в свободной тропосфере. Так, максимальная скорость образования новых частиц лежит в пределах 10^-3-10^-2 см^-3 x с^-1.

Список литературы:

1. Белан Б.Д., Ковалевский В.К., Щербатов А.И. Опыт измерения мелкодисперсной фракции аэрозоля с борта самолета-лаборатории с помощью диффузионной батареи // Оптика атмосф. и океана. 1992. Т. 5. № 10. С. 1036-1040.
2. Плауде Н.О., Зотов Е.И., Вычужанина М.В., Данелян Б.Г., Монахова Н.А. Результаты исследования характеристик атмосферного аэрозоля в Сирии // Метеорол. и гидрол. 2004. № 1. С. 25-33.
3. Weickmann H. Recent measurements of the vertical distribution of Aitken nuclei, artificial stimulation of rain // Proc. 1st Conf. Physics Clouds and Precipitation particles. H. Weickmann and W. Smith. New York: Pergamon Press, 1957. P. 81.
4. Chagnon C.W., Junge C.E. The vertical distribution of submicron particles in the stratosphere // J. Meteorol. 1961. N 18. P. 746.
5. Юнге X. Химический состав и радиоактивность атмосферы. М.: Мир, 1965. С. 423.
6. Ивлев Л.С. Химический состав и структура атмосферных аэрозолей. Л.: Изд-во ЛГУ, 1982. 268 с.
7. Ungethum E. Measurements of the electric field in the free atmosphere during GQSY, 1964-1965 // Report № 3. Uppsala. 1966. P. 31.
8. Jaenicke R. Tropospheric aerosols, in Aerosol-Cloud-Climate Interactions / Ed. by P.V. Hobs. San Diego: Academic Press, CA. 1993. P. 1-31.
9. Seinfeld J.H. and Pandis S.N. Atmospheric chemistry and physics: from air pollution to climate change. New York: Wiley and Sons, 1998. 1327 p.
10. Clarke A.D., Kapustin V.N., Eisele F.L., Weber R.J., and McMurry P.H. Particle production near marine clouds: Sulfuric acid and predictions from classical binary nucleation // Geophys. Res. Lett. 1999. V. 26. № 16. P. 2425-2428.
11. Clarke A.D., Li Z. and Litchy M. Aerosol dynamics in the equatorial Pacific Marine Boundary layer: Microphysics, diurnal cycles and entrainment // Geophys. Res. Lett. 1996. V. 23. № 7. P. 733-736.
12. Clarke A.D., Eisele F.L., Kapustin V.N., Kapustin V.N., Moore K., Tanner D., Mauldin L., Litchy M., Lienert B., Carrol M.A., and Albercook G. Nucleation in the equatorial free troposphere: Favorable environments during PEM-Tropics // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. № 5. P. 5735-5744.
13. Clarke A.D., Varner J.L. Eisele F.L., Mauldin R.L., Tanner D., and Litchy M. Particle production in the remote marine atmosphere: Cloud outflow and subsidence during ACE1 // J. Geophys. Res. D. 1998. V. 103. № 13. P. 16397-16409.
14. Weber R.J., McMurry P.H., Mauldin R.L., Tanner D., Eisele F.L., Clarke A.D., and Kapustin V.N. New particle formation in the remote troposphere: A comparison of observation at various sites // Geophys. Res. Lett. 1999. V. 26. № 3. P. 307-310.
15. Schroder F., Karcher B., Fiebig M. and Petzold A. Aerosol states in the free troposphere at northern midlatitudes // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107. N 21. Р. 8126-8133.
16. Зуев В.Е., Белан Б.Д., Кабанов Д.М., Ковалевский В.К., Лукьянов О.Ю., Мелешкин В.Е., Микушев М.К., Панченко М.В., Пеннер И.Э., Покровский Е.В., Сакерин С.М., Терпугова С.А., Толмачев Г.Н., Тумаков А.Г., Шаманаев В.С., Щербатов А.И. Самолет-лаборатория Ан-30 "Оптик-Э" для экологических исследований // Оптика атмосф. и океана. 1992. Т. 5. № 10. С. 1012-1021.
17. Reischl G.P., Majerowicz A., Ankilov A., Baklanov A.M., Eremenko S. and Mavliev R. Comparison of the Novosibirsk automated diffusion battery with the Vienna electro mobility spectrometer // J. Aerosol Sci. 1991. V. 22. N 2. P. 223-228.
18. Селезнева Е.С. Атмосферные аэрозоли. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 174 с.
19. Белан Б.Д. Динамика слоя перемешивания по аэрозольным данным // Оптика атмосф. и океана. 1994. Т. 7. № 8. С. 1045-1054.
20. Arshinov M.Yu., Belan B.B., Sklyadneva T.K. Study of Aerosol Nano-Particles and Their Interaction with Ozone // Proc. of EUROTRAC Symposium 98. Sauthampton. WJT press. 1999. V. 1. P. 495-500.
21. Doyle G.J. Self-nucleation in the sulfuric acid-water system // J. Chem. Phys. 1961. N 35. P. 795-799.
22. Heist R.H., Reiss H. Hydrates in supersaturated sulfuric acid-water vapor // J. Chem. Phys. 1974. N 61. Р. 573-581.
23. Jaecker-Voirol A., Mirabel P. Heteromolecular nucleation in the sulfuric acid-water system // Atmos. Environ. 1989. V. 23. N 9. P. 2053-2057.
24. Kulmala M., Laaksonen A. Binary nucleation of water-sulfuric acid system: comparison of classical theories with different H2SO4 saturation vapor pressures // J. Chem. Phys. 1990. N 93. Р. 896-701.
25. Wexler A.S., Lurmann F.W., Seinfeld J.H. Modeling urban and regional aerosols. 1. Model development // Atmos. Environ. 1994. V. 28. Р. 531-546.
26. Lee S.-H., Reeves J.M., Wilson J.C., Hunton D.E., Viggiano A.A., Miller T.M., Ballenthin J.O., Lait L.R. Particle formation by ion nucleation in the upper troposphere and lower stratosphere // Science. 2003. V. 301. P. 1886-1889.
27. Carlslaw K.S., Harrison R.G., Kirkby J. Cosmic rays, clouds, and climate // Science. 2002. V. 298. P. 1732-1737.
28. Eichkorn S., Wilhelm S., Aufmhoff H., Wohlfrom K.H., Arnold F. Cosmic rayinduced aerosol-formation: First observational evidence from aircraft-based ion mass spectrometer measurements in the upper troposphere // Geophys. Res. Lett. 2002. V. 29. N 14. P. 1698.
29. Arnold F., Viggiano A.A., Schlager H. Implications for trace gases and aerosols of large negative ion clusters in the stratosphere // Nature (Gr. Brit.). 1982. V. 297. P. 371-376.
30. Heitmann H., Arnold F. Composition measurements of tropospheric ions // Nature (Gr. Brit.). 1983. V. 306. P. 747-751.
31. Donarummo J., Jr., Ram M., Stolz M.R. Sun/dust correlations and volcanic interference // Geophys. Res. Lett. 2002. V. 29. N 9. P. 1361.
32. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д. Суточный ход концентрации микродисперсной фракции аэрозоля // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. N 11. С. 983-990.
33. Kulmala M., Vehkamaki H., Petaja T. et al. Formation and growth rates of ultrafine atmospheric particles: a review of observations // J. Aerosol Sci. 2004. V. 35. N 2. P. 143-176.
34. Aalto P., Hameri K., Becker T. et al. Physical characterization of aerosol particles in boreal forests// Tellus. B. 53. P. 344-358.
35. Makela J., Dal Maso M., Pirijola L., Keronen P., Laakso L., Kulmala M., Laaksonen A. Characteristics of the atmospheric particle formation events observed at a boreal forest site in southern Finland // Boreal Environ. Res. 2000. V. 7. N 5. P. 299-313.
36. O'Dowd C.D. Marine Algae, Aerosols & Clouds, and Climate Change. ECI. 2002. Lecture.