Динамика микрофизических параметров пиролизного дыма по результатам обращения коэффициентов аэрозольного рассеяния и ослабления в Большой аэрозольной камере ИОА СО РАН
В.В. ВЕРЕТЕННИКОВ, В.Н. УЖЕГОВ, В.П. ШМАРГУНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия vvv@iao.ru
Ключевые слова: пиролизный дым, поляризационная спектронефелометрия, коэффициент ослабления, обратная задача, параметры микроструктуры, комплексный показатель преломления
Страницы: 883-894
Аннотация
Исследована временная изменчивость микрофизических параметров пиролизного дыма, восстановленных при обращении характеристик аэрозольного рассеяния и ослабления. В дымовом аэрозоле, полученном в результате термического разложения древесины сосны в режиме низкотемпературного пиролиза в Большой аэрозольной камере ИОА СО РАН, проведены измерения поляризационных индикатрис рассеяния и спектральных коэффициентов ослабления. С помощью разработанного алгоритма обращения данных оптических измерений восстановлены микроструктура и комплексный показатель преломления пиролизного дыма. В качестве анализируемых параметров микроструктуры рассматривались объемная концентрация и средний радиус частиц с разделением на субмикронную и грубодисперсную фракции. Исследована временная изменчивость микрофизических параметров дымового аэрозоля в течение 65 ч. Установлено, что вещественная часть показателя преломления находится в окрестности n = 1,55, мнимая часть заключена в интервале 0,007 < k < 0,009. Средний радиус субмикронных частиц изменяется в узком диапазоне 0,137-0,146 мкм. В процессе старения дыма средний радиус частиц суммарного ансамбля монотонно возрастал от 0,19 до 0,6 мкм преимущественно за счет относительного увеличения содержания грубодисперсного аэрозоля. Данные о комплексном показателе преломления и размерах дымовых частиц важны для оценки радиационного форсинга аэрозоля, совершенствования климатических моделей и алгоритмов оптического дистанционного зондирования.
DOI: 10.15372/AOO20231103 |