Если в воздухе отсутствуют взвешенные частицы (аэрозоли и ионы), фазовое превращение водяного пара в состоянии насыщения полностью зависит от случайных столкновений между молекулами воды. Эти столкновения ведут к образованию неустойчивых мелких «зародышей» капли, которые постоянно возникают и разрушаются вследствие мелких флуктуаций в воздухе, температуры и парциального давления водяного пара. Теоретические оценки, выполненные, например, Г. Р. Пруппахером, показывают, что для образования капель в гомогенных условиях необходимо пересыщение в несколько сотен процентов. Это подтверждено экспериментально в конденсационных и диффузионных камерах. Важнейшая положительная роль аэрозолей, являющихся ядрами конденсации, очевидна.[ ...]
Наряду с этим многие аэрозоли являются загрязнителями атмосферного воздуха, играя пагубную роль как в отношении человека и животных, так и растительных сообществ.[ ...]
Проблемы, связанные с атмосферными аэрозолями, многогранны. Аэрозоли определяют условия переноса радиации в атмосфере и могут оказывать влияние на формирование климата как Земли в целом, так и в отдельных ее районах.[ ...]
Исследование аэрозолей наряду с изучением их прямой роли в различных процессах дает возможность, используя их как трассеры, делать выводы о крупномасштабной циркуляции в атмосфере. Обнаружение на тихоокеанских островах спор растений умеренных широт, принесенных воздушными потоками, анализ продуктов радиоактивного распада при испытаниях ядерного оружия на земле и в атмосфере позволяют сделать выводы о меридиональном и широтном воздухообмене.[ ...]
Любая двухфазная система, в которой одна фаза дисперсионно распределена в другой, называется коллоидом. В том случае, если дисперсная среда газообразная, коллоид называют аэрозолем. В метеорологии под аэрозолем понимают не всю систему воздух—частицы, а лишь взвешенные в воздухе жидкие и твердые частички.[ ...]
Известно, что объем тел пропорционален кубу линейных размеров, а поверхность — квадрату. Относительная поверхность у малых тел больше, чем у крупных, они более подвержены силам аэродинамического сопротивления и при прочих равных условиях переносятся в атмосфере на большие расстояния от мест их возникновения.[ ...]
Естественные аэрозоли, как показывают их исследования под электронными микроскопами, кроме капель, весьма далеки от сферической формы. Они представляют собой либо кристаллы, либо просто обломки твердых веществ, поэтому, говоря об их размерах (радиусе), мы будем иметь в виду сферу, в которую аэрозольные частицы могут вписаться.[ ...]
Размеры аэрозольных частиц колеблются в пределах от легких ионов (10-10—10-9 м) до капель воды (10 7—10 3 м). Вообще деление аэрозолей по размерам условно. Многие авторы делают это по собственным соображениям, иногда субъективно.[ ...]
В настоящее время наибольшее распространение имеет классификация, предложенная Юнге. Им выделены три диапазона размеров частиц. Частицы с радиусами менее 10 7 м называются ядрами Айтке-на. Частицы с радиусами от 10“7 до 10 6 м называют большими, а превышающие 10 6м — гигантскими.[ ...]
Атмосферные аэрозоли над океаном образуются в результате разбрызгивания капель морской воды и их последующего испарения. Капли образуются при сдувании ветром брызг с гребней волн, при выпадении на водную поверхность осадков, в прибойной зоне побережий. Над океанами концентрация аэрозольных частиц может достигать 100 см-3, но наиболее распространенной является 1 см 3. Как показывают измерения, над океанами наблюдаются многие типы частиц. Это обусловлено выносом аэрозольных частиц с континентов, продуктами внеземного происхождения и тем, что солевые частицы в атмосфере претерпевают химические превращения. Морские аэрозоли это в основном кристаллы хлорида натрия. Они гигроскопичны и на них образуются капли, когда относительная влажность превышает 75%. Если относительная влажность воздуха составляет от 75 до 100%, водяные пары конденсируются на капле, содержащей хлорид натрия, или испаряются с нее до тех пор, пока давление пара у поверхности капли не сравняется с парциальным давлением водяного пара в воздухе, т.е. до достижения равновесия. Поскольку в атмосфере имеются пространственные и временные неоднородности температуры и влажности, такое равновесие достигается крайне редко.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Результаты аэростатных измерений числа аэрозольных частиц; |
 |
| Размеры аэрозольных частиц и их концентрация (по Юнге) |
 |