[特邀报告]SOA颗粒内传质系数和混合时间的模拟 -以中国夏季SOA为例

SOA颗粒内传质系数和混合时间的模拟 -以中国夏季SOA为例
编号：3549 稿件编号：2742 访问权限：私有 更新：2023-04-16 15:28:58 浏览：327次 特邀报告

报告开始：2023年05月07日 15:20 （Asia/Shanghai）

报告时间：15min

所在会议：[14B] 14B、气溶胶与大气环境 » [14B-3] 14B-3 气溶胶与大气环境

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摘要
有机气溶胶的相态和黏性是其重要物理属性。黏性可通过斯托克斯–爱因斯坦关系与颗粒相传质系数（Db）相联系，因此对气-粒转化、非均相反应、以及污染物长距离输送等都有重要影响。传统观点认为有机气溶胶通常呈液态，新近研究表明其可呈半固态或玻璃态。我国关于有机气溶胶相态的研究目前多集中于外场观测与实验室研究，模拟研究还很薄弱。我们将利用有机物挥发性预测玻璃转化温度(Tg)的新方法应用于区域空气质量模式WRF-Chem，模拟了我国2018年6月挥发性有机化合物（VOCs）生成的SOA其Tg及黏性的空间分布。在中国科学院大气物理研究所气象铁塔站点，SOA挥发性分布和黏性模拟值与观测符合较好。该站点SOA在地表面主要呈半固态，在4 km以上主要呈固态。干燥情景下我国大陆大部分地区Tg为285 ‒ 300 K，Tg的分布与SOA浓度及其挥发性分布有关。考虑SOA吸收的液态水后，SOA黏性模拟值空间差异显著，地表面SOA黏性模拟值在西北部 >108 Pa s，SOA呈黏度很高的半固态或固态，有机分子在SOA颗粒内的Db模拟值小于10-16 cm2 s-1; 黏性在中部和东北部为105 ~ 108 Pa s，SOA主要呈半固态，Db模拟值为~10-16–10-10 cm2 s-1；SOA在南方沿海地区呈黏性较低的半固态或液态，Db模拟值大于10-10 cm2 s-1。黏性以及Db模拟值可提高空气质量模式对多相反应的模拟能力。本研究模拟时间段内超过 70 %的时间，中国北方大部分地区有机分子在200nm的SOA粒子内混合时间>1小时，空气质量模式应考虑黏性对SOA气粒分配的作用。
 
关键字
二次有机气溶胶,挥发性,粘性,空气质量模式
报告人
李颖
中国科学院大气物理研究所

稿件作者
李颖 中国科学院大气物理研究所
张志强 中国科学院大气物理研究所
冉海艳 中国科学院大气物理研究所
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