Soluble organic compounds in fog and cloud droplets: what have we learned over the past few years?

We have recently set up a new procedure for characterising the water soluble organic compounds (WSOC) in fog water, for which information is still rather limited. Fog samples collected during the 1998–1999 fall–winter season in the Po Valley (Italy) were analysed following this procedure, which allows a quantitative determination of three main classes of organic compounds (neutral species, mono- and di-carboxylic acids, polycarboxylic acids), together accounting for ca. 85% of the total WSOC. This procedure also provides information on the main chemical characteristics of these three classes of compounds (functional groups, aliphatic vs. aromatic character, etc.). The enhanced chemical knowledge on fog/cloud chemical composition opens new scenarios as far as chemical and microphysical processes in clouds and fogs are concerned.     

模拟酸雨对福建四种山地土壤的淋溶与风化作用

在不同pH值 (2 .0、3.5、5 .0、6 .0及蒸馏水 )的模拟酸雨作用下 ,对福建四种类型山地土壤进行了为期 12 0d的淋溶试验。结果表明 ,盐基离子的淋溶量随模拟酸雨pH值的降低而增加 ,尤其当pH≤ 3.5时 ,增加最明显。 4种类型土壤中各离子淋失量大小均为 :Ca2 >Mg2 >K >Na ,这与原土壤中交换性盐基含量一致。在pH≥ 3.5的酸雨作用下 ,土壤中铝的淋失较少 ,而当酸雨pH =2 .0时 ,铝的淋失骤然升高。pH2 .0的模拟酸雨不仅增加了土壤铝离子的释放 ,而且加速了矿物的风化。在pH2 .0的模拟酸雨淋溶下 ,红壤、黄壤、山地草甸土和紫色土中由矿物风化输入的 5种阳离子总量分别为 2 .94、4 .33、4 .35和 6 .0 4 (cmol kg)土 ,显著大于其它酸雨处理。土壤对酸沉降的缓冲作用由阳离子交换、氢氧化铝水解以及原生矿物风化缓冲作用三部分组成 ,其相对重要性不仅决定于土壤酸度、盐基饱和度和矿物组成 ,而且与酸雨的pH值密切相关     

Velocity profile of a sand cloud blowing over a gravel surface

Particle dynamic analyzer (PDA) measurement technology was used to study the turbulent characteristics and the variation with height of the mean horizontal (in the downwind direction) and vertical (in the upward direction) particle velocity of a sand cloud blowing over a gravel surface. The results show that the mean horizontal particle velocity of the cloud increases with height, while the mean vertical velocity decreases with height. The variation of the mean horizontal velocity with height is, to some extent, similar to the wind profile that increases logarithmically with height in the turbulent boundary layer. The variation of the mean vertical velocity with height is much more complex than that of the mean horizontal velocity. The increase of the resultant mean velocity with height can be expressed by a modified power function. Particle turbulence in the downwind direction decreases with height, while that in the vertical direction is complex. For fine sands (0.2–0.3 mm and 0.3–0.4 mm), there is a tendency for the particle turbulence to increase with height. In the very near-surface layer (<4 mm), the movement of blown sand particles is very complex due to the rebound of particles on the bed and the interparticle collisions in the air. Wind starts to accelerate particle movement about 4 mm from the surface. The initial rebound on the bed and the interparticle collisions in the air have a profound effect on particle movement below that height, where particle concentration is very high and wind velocity is very low.     

添加剂对聚乙二醇辛基苯基醚浊点的影响

浊点是非离子表面活性剂的一个特性参数，它是非离子表面活性荆溶液由透明变浑浊，和由浑浊变透明的平均温度。聚乙二醇辛基苯基醚是一种非离子表面活性剂，通过实验测定了有机酸、醇、无机盐、聚合物等添加剂对聚乙二醇辛基苯基醚浊点的影响。结果表明，不加任何添加剂时，聚乙二醇辛基苯基醚的浊点为89℃；添加有机酸时，浊点随浓度升高先下降后上升；添加醇时，碳链短的随浓度升高浊点升高，碳链长的随浓度升高而下降；添加无机钠盐时，浊点随浓度升高而下降；添加聚合物时。浊点超过100℃。     

降水云中液水含量的空基遥感

在建立不同降水云垂直结构模式的基础上，利用矢量微波辐射传扬模式进行空基云雨遥感的数值试验。结果表明：星载微波辐射计6．9GHz通道对降水云的冰层很不敏感，而对降水云校总液水含量(LWC)非常敏感；辐射亮温(Tb)随LWC呈单调变化关系；进一步考查这个频率下b的两个极化分量差△Tb(＝Tbv—Tbh)和LWC的关系发现，不同云结构(对流云和层状云)对△Tb-LWC关系影响较小。研究分析表明，6．9GHz的v,h两个通道有可能用于遥感降水云的液水总量。     

一次与西南低涡相联系的低空急流的数值研究

梅雨期西南低涡的东移发展与长江中下游降水的加强有密切关系,作者采用中尺度模式对一次西南低涡及其伴随低空急流的发展演变进行了数值模拟.模拟结果表明:在长江中下游大巴山地区低空急流先于西南涡东移发展;西南低涡及低空急流的生成发展在开始阶段与中层(400 hPa)的弱辐散密切相关;南风分量在西南低空急流的演变发展过程中起着更为主动的作用;南风分量增大中心位于南风分量中心的前方,促使南风分量中心东移;南风分量的动量方程收支分析表明水平平流项和产生项是促使南风分量变化的主要作用项,水平平流项和垂直平流项大部分相互抵消,科里奥利项的作用不可忽视,而其他项的值较小,在个别阶段和地区行星边界层项的作用在低层也较大.     

次天气尺度及中尺度暴雨系统研究进展

回顾了75年来中国科学院大气物理研究所科研人员在次天气尺度及中尺度暴雨系统领域的研究工作,这些领域主要包括暴雨、中尺度低空急流、低涡、梅雨锋结构及梅雨锋生、对称不稳定和涡层不稳定以及暴雨等灾害天气的天气动力学及数值模拟研究等;总结了在次天气尺度及中尺度暴雨系统研究的不同时期所取得的成就以及这些成就在防止和减轻中尺度暴雨灾害方面所起到的重要作用.     

“2002.6.30”滇中低涡暴雨的中尺度分析

利用MICAPS常规资料和GMS卫星云图，3830—C多普勒雷达观测资料，对2002年6月30日发生于滇中地区的暴雨天气过程进行诊断和分析，发现暴雨过程由中低层低涡切变造成，暴雨区与垂直速度及涡度所表现的强烈上升区对应，并伴有高能高湿条件；同时卫星云图上有中尺度低涡云团发展。多普勒雷达回波资料分析表明，暴雨过程中出现了明显的中尺度系统，如中尺度辐合线、中尺度气旋、逆风区等，具有典型的对流型特征。     

用相关分析法从红外云图上提取云团平均尺度特征量

用相关分析法从红外云图上提取云团平均尺度这一特征量，考察了云团平均尺度与合地面观测资料所估算的云厚以及实测局地降雨之关系。初步分析表明，所得的云团平均尺度具有明显的天气学意义。     

湖南省2001年夏秋季对流云降水潜力数值模拟结果

应用对流云数值模式模拟了2001年7～9月湖南省三个探空站0000和1200(世界时)462个对流云降水算例.模拟结果表明(1)其中53天的198个算例属于有利人工增雨的天气形势,133个算例的可播度大于零,54个算例的增雨率大于零;(2)7～9月天气形势有利于人工增雨日的算例,对流云平均含水量为575万吨,平均降水效率11.4%;(3)8月降水潜力大于7月,9月降水潜力最小.这表明即使大旱的2001年湖南省夏秋季对流云仍然有一定的增雨潜力.