Главная – Журналы – Оптика атмосферы и океана 2013 номер 12

По данным поляризационных спектронефелометрических измерений изучена динамика оптико-микрофизических свойств пиролизного дыма при его 3-суточном выстаивании в Большой аэрозольной камере ИОА СО РАН (1800 м³). Дым формировался при низкотемпературном (~ 400 °C) разложении хвойных сортов древесины. На основе решения обратной задачи исследованы особенности динамики дисперсного состава и комплексного показателя преломления частиц. Ключевым отличием микрофизики пиролизных дымов от смешанных режимов сгорания лесной биомассы является низкое содержание сильнопоглощающих соединений (сажи) в частицах микродисперсной фракции (радиусами < 150 нм). Этот факт приводит к тому, что дымы являются слабопоглощающими, и значения альбедо однократного рассеяния плотного пиролизного дыма в видимой области спектра (~ 525 нм) на стадии дымообразования близки к единице, уменьшаясь при 3-суточном выстаивании лишь до ~ 0,96. В распределениях объема частиц по размерам формируются среднедисперсная ~ 400 нм и крупнодисперсная ~ 850 нм фракции. При старении дыма обе моды сдвигаются в область малых размеров, и для выстоявшегося дыма основной в спектре размеров становится среднедисперсная фракция. Пиролизный дым, в отличие от смешанных дымов, характеризуется широким спектром размеров – до радиусов около 1500 нм. Вследствие этого при дымообразовании эффективный радиус пиролизных частиц (~ 400 нм) более чем в 2 раза превышает соответствующий смешанным дымам. При старении дыма эффективный радиус уменьшается от 400 до 170 нм. Получены устойчивые корреляционные связи объемных коэффициентов локационного рассеяния и ослабления, альбедо и эффективного радиуса частиц, выступающие в пользу применимости для пиролизного дыма однопараметрической модели субмикронного аэрозоля.