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基于AERONET遥感产品同步估算细粒子和粗粒子气溶胶复折射指数
摘要： 气候变化评估，尤其是模型评价工作，需要更深入地理解大气气溶胶的复折射指数（CRI）——需分别针对细模态和粗模态进行研究。然而全球气溶胶机器人网络（AERONET）广泛使用的气溶胶CRI数据对应的是未区分细粗模态的总柱气溶胶粒子。本文基于AERONET体积粒径分布（VPSD）、气溶胶光学厚度（AOD）及吸收性AOD（AAOD），建立了一套分离细粗粒子CRI的方法。该方法包含两个步骤：首先确定最能逼近AERONET VPSD的多模态对数正态分布，随后通过将AERONET AOD与米氏计算进行迭代拟合来获取细粗模态CRI。数值实验表明该方法对典型水溶性、生物质燃烧和沙尘气溶胶类型表现良好，估算的亚模态CRI不确定度约为实部0.11、虚部78%。通过对北京AERONET站点为期一年的观测数据处理，获得2014-2015年期间细模态粒子CRI为1.48–0.010i（440nm虚部0.012）、粗模态粒子CRI为1.49–0.004i（440nm虚部0.007）。研究结果还显示细粗模态气溶胶CRI均具有显著季节特征，特别是冬季细粒子CRI因可能的人为影响明显高于夏季。
关键词： 复折射指数、细模态和粗模态、AERONET、遥感、气溶胶
更新于2025-09-09 09:28:46
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火花放电法制备具有定制特性纳米粒子的优势
摘要： 未来几十年内，基于纳米粒子的产品数量预计将大幅增长。要实现这一目标，需要稳定的高质量纳米粒子供应。目前金属纳米粒子尚无大规模制造方法，但利用火花放电生成法被认为是最合适的候选方案之一。相比其他方法，火花放电生成法具有多项优势，且其规?；牡谝徊揭丫醭?。本文介绍了火花放电发生器的概念并讨论其优势，同时评述了所生成纳米粒子材料的实例及应用领域。
关键词： 纳米颗粒、火花放电生成、气溶胶
更新于2025-09-09 09:28:46
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LOAC：一种用于地面和气球测量大气颗粒物粒径分布及特性的小型气溶胶光学计数/粒径仪——第二部分：气球与无人机飞行首测结果
摘要： 在配套论文（第一部分）中，我们描述并评估了一款新型多功能光学颗粒计数/粒径仪——LOAC（光学生化气溶胶计数器），该仪器通过测量12°和60°角度的散射信号实现功能。这不仅能在0.2微米至可能超过100微米的大粒径范围内进行粒径分级计数（具体取决于采样条件，Renard等，2016），还可对颗粒物（液滴、碳质颗粒、盐类及矿物粉尘）进行初步类型识别。其性能超越了早期光学颗粒计数器（OPCs），既能表征污染空气中亚微米级吸光碳质颗粒等各类气溶胶，也能检测沙漠沙尘羽流或雾云中的极粗颗粒（直径>10-20微米）。LOAC轻巧紧凑的设计使其适用于各类气球平台、无人机（UAV）搭载及地面测量。本文展示了首次获得的无人机及多种科学气球搭载LOAC的航测结果：无人机部署于法国波尔多近郊环境；气球作业包括（i）奥地利维也纳和法国巴黎城区系留气球，（ii）地中海西部下对流层漂移的加压气球（化学-气溶胶地中海实验ChArMEx期间），（iii）地中海西部区域（ChArMEx）及法国西南部阿让河畔艾尔市（VOLTAIRE-LOAC计划）释放的气象探空气球。重点分析了ChArMEx期间特别是非洲沙尘输送事件中的地中海测量数据，以展示气球搭载LOAC原位监测粗颗?？笪锓鄢镜亩捞啬芰Α靡瞧饔绕浼觳獾搅松衬吵居鹆髦幸斐５拇蟪叽缈帕！?
关键词： 气球测量、光学粒子计数器、沙漠尘埃、LOAC（光声气溶胶计数器）、对流层、气溶胶、无人机、平流层
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过角分辨弹性光散射表征单个非球形气溶胶粒子的尺寸与吸收特性
摘要： 测量单个气溶胶颗粒的吸收是一项具有挑战性的工作。在现有的少数技术中，没有一种适用于测量粗模态非球形气溶胶的单颗粒吸收。二维角向光学散射（TAOS）图样的分析为开展这一测量提供了可能的途径。我们利用多重球体T矩阵（MSTM）代码，模拟了与先前设计的仪器几何结构相似的TAOS图样。通过分析这些模拟TAOS图样中散斑的大小和积分辐照度，我们能够在2微米至10微米的尺寸范围内区分高吸收、弱吸收和非吸收颗粒。特别是，散射图样中的散斑为估算颗粒尺寸提供了一种方法。一旦获知颗粒尺寸，积分辐照度就能反映该颗粒的吸收特性。
关键词： 吸收、弹性光散射、气溶胶、单颗粒
更新于2025-09-09 09:28:46
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亚马逊盆地生物质燃烧气溶胶的激光雷达、光学粒子计数器及模型特征研究
摘要： 生物质燃烧是全球人为气溶胶的第二大来源，而南美洲是主要源区之一。在旱季，亚马逊盆地的大气中会出现显著的雾霾层，其中含有高浓度的烟尘。边界层和自由对流层中存在不同程度的老化气溶胶。南美生物质燃烧分析（SAMBBA）是一项强化观测活动，于2012年9月至10月期间利用英国大气测量飞行设施（FAAM）的BAe-146研究飞机对亚马逊大气进行了测量。
关键词： 激光雷达、建模、光学粒子计数器、气溶胶、生物质燃烧、亚马逊流域
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于联合球体-椭球粒子模型的激光雷达数据正则化反演气溶胶微物理参数方法
摘要： 在这项工作中，我们提出了一个分两步改进的米氏球形粒子模型以考虑粒子非球形特性。首先建立了一个天然二维（2D）广义模型（GM），该模型进一步引发微物理参数的类似二维重新定义。我们采用椭球粒子方法，其中粒径分布还额外依赖于长宽比。其次，我们引入了由非球形百分比加权的球体-椭球体粒子混合模型（PM）。通过采用两种不同正则化方法运行合成数据反演（以解决反演过程固有的不稳定性问题），研究了这两种模型的有效性。初步研究表明：采用PM模型进行反演能改善拟合误差和微物理参数反演效果，其效率至少与GM相当。虽然数值实验中捕捉到了初始粒径分布的总体趋势，但重建结果存在伪影。最后，我们将该方法应用于实测案例并获得了可接受的结果。
关键词： 正则化、微物理参数、气溶胶、激光雷达、球形粒子模型
更新于2025-09-04 15:30:14