Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Оптика атмосферы и океана

2014 год, номер 1

Оптические и микрофизические свойства смешанного дыма по данным поляризационных спектронефелометрических измерений

Р.Ф. РАХИМОВ, В.С. КОЗЛОВ, А.Г. ТУМАКОВ, В.П. ШМАРГУНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1
temur@iao.ru
Ключевые слова: смешанный дым, поляризационная спектронефелометрия, обратная задача, распределение частиц по размерам, комплексный показатель преломления, сажа
Страницы: 59-68
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Аннотация

С помощью поляризационного спектронефелометра в Большой аэрозольной камере ИОА СО РАН (1800 м3) проведены измерения спектральных коэффициентов углового аэрозольного рассеяния в смешанных дымах в ходе их 3-суточной эволюции. Дымы формировались при смешении продуктов термического разложения хвойных древесных материалов от источников низкотемпературного пиролиза (~ 400°С) и высокотемпературного открытого горения с пламенем (~ 800°С). По данным решения обратной задачи исследованы особенности формирования дисперсного состава дымов и комплексного показателя преломления частиц для трех интервалов дисперсности. Показано, что динамика формирования и эволюции смешанных дымов кардинальным образом определяется вкладом в оптические свойства сильнопоглощающей микродисперсной фракции частиц (радиусы < 150 нм, близкий к саже показатель поглощения вещества частиц ~ 0,4–0,8). Частицы средне- и крупнодисперсных размеров (более 200 нм) являются умеренно- и слабопоглощающими: показатель поглощения ~ 0,03÷0,15. Поглощательная способность смешанного дыма высока, и альбедо однократного рассеяния достигает низких значений ~ 0,60÷0,45, уменьшаясь при выстаивании дыма. При дымообразовании формируются двухмодальные распределения частиц по размерам со средне- (350–400 нм) и крупнодисперсной ~ 760 нм модами. При длительном выстаивании спектр размеров характеризуется одной модой дыма ~ 600 нм, а эффективный радиус частиц возрастает от 160 до 330 нм. Показано, что взаимная динамика объемных коэффициентов обратного рассеяния и ослабления, альбедо однократного рассеяния и эффективного радиуса частиц описывается статистически значимыми линейными корреляционными связями.