实习一云凝结核探测与处理课件

1、大气物理与大气环境探测 主讲：王巍巍 严家德 Email：实习一云凝结核探测与资料处理1大气物理与大气环境探测实习一云凝结核探测与资料处理1上课班级: 大物08(1)班;大物08(2)班-上机1班 人影08(1)班;大环08(1)班-上机2班理论课教室 ：明北615实验课上课地点：气象楼1210、1225或室外实习一云凝结核探测与资料处理2上课班级: 大物08(1)班;大物08(2)班-上机1班1、课程安排:云凝结核探测与资料处理污染气体的监测方法及资料分析照相测烟云扩散方法双经纬仪测定气球的空间坐标 实习一云凝结核探测与资料处理31、课程安排:实习一云凝结核探测与资料处理3上机周星期节次地点

2、内容3五34实验大楼2号楼N410 云凝结核6N301污染气体10N201照相测烟云11N20115N201双经纬仪16N2012、上机安排大物08(1)班;大物08(2)班-上机1班实习一云凝结核探测与资料处理4上机周星期节次地点内容3五34实验大楼2号楼N410 注： 记得带鞋套上机周星期节次地点内容3五34实验大楼2号楼N406 云凝结核6N305污染气体10N206照相测烟云11N20615N206双经纬仪16N206人影08(1)班;大环08(1)班-上机2班实习一云凝结核探测与资料处理5注： 记得带鞋套上机周星期节次地点内容3五34实验大楼23、实习要求： 遵守纪律，爱惜仪器，实验

3、结束后整理仪器，按时交实验报告成绩 以平时的动手能力和实验报告成绩作参考给出期末成绩 实习一云凝结核探测与资料处理63、实习要求：实习一云凝结核探测与资料处理64、本门课程涉及到的其他课程及课本：云降水物理学大气探测学 现代气象探测污染气象学大气化学实习一云凝结核探测与资料处理74、本门课程涉及到的其他课程及课本：实习一云凝结核探测与资料5、所用软件Excel 、Fortran（或C）、Matlab 、 Adobe Photoshop 等实习一云凝结核探测与资料处理85、所用软件实习一云凝结核探测与资料处理8实验一：云凝结核探测与资料处理一、实习目的： 1） 学会使用云凝结核计数器、掌握 仪器

4、工作原理； 2） 掌握数据分析方法 实习一云凝结核探测与资料处理9实验一：云凝结核探测与资料处理实习一云凝结核探测与资料处理9补充知识： 大气中的水汽能在其上凝结而成小水滴的悬浮微粒，通常称凝结核 大气凝结核由固态物质、溶液滴或两者的混合物组成，其化学成分很复杂，最常见的是氯、氮、碳、镁、钠、钙等化合物。 云凝结核浓度 水汽能在其上凝结成云滴或雾滴的微粒称为云（雾）凝结核 实习一云凝结核探测与资料处理10补充知识：实习一云凝结核探测与资料处理10空气相对湿度未达100%为未饱和，达100%为饱和，超过100%为过饱和，超过 100%的部分称过饱和度。 云凝结核的浓度与水汽过饱和度有密切的关系，

5、水汽过饱和度越大，云凝结核的浓度也越大实习一云凝结核探测与资料处理11空气相对湿度未达100%为未饱和，达100%为饱和，超过10Cloud Condensation Nuclei (CCN)二、云凝结核计数器简介仪器结构工作原理软件介绍实习一云凝结核探测与资料处理12Cloud Condensation Nuclei (CCN仪器结构外观净重：170磅（63.5公斤）55cm*60cm*100cm实习一云凝结核探测与资料处理13仪器结构外观实习一云凝结核探测与资料处理13内置操作系统 供水瓶抽水瓶OPC进气管仪器结构 云室加湿器流量调节阀实习一云凝结核探测与资料处理14内置操作系统 供水瓶抽

6、水瓶OPC进气管仪器结构 云室加湿器实习一云凝结核探测与资料处理15实习一云凝结核探测与资料处理1528V电源线接口开关进气口排气口VIDEOTOUCH SCREENDATA OUTLCD POWERkeyboardusbethernetmouse实习一云凝结核探测与资料处理1628V电源线接口开关进气口排气口VIDEOTOUCH SCRCCN Specifications连续气流、 热梯度、可设单一过饱和度、自动云室加湿、粒子分为20档（0.75-10um）过饱和度ss范围0.1% 到1%样本流：50volume cc/min鞘流：450volume cc/min内置操作系统 实习一云凝结核

7、探测与资料处理17CCN Specifications连续气流、 热梯度、可设CCN主要结构示意图云室50 cc/min450 cc/min实习一云凝结核探测与资料处理18CCN主要结构示意图云室50 cc/min450 cc/mi 云室内壁维持一定量的水流以保持湿润。由于从云室内壁向云室内部的水汽扩散比热扩散快，因而在云室的垂直中心线区域达到最大的过饱和度。 环境空气进入仪器后被分为采样气流和鞘流两部分。经过过滤和加湿、没有气溶胶粒子的鞘流环绕在采样气流周围进入云室，可以把采样粒子限制在云室垂直中心线区域。采样粒子在设定的过饱和度下活化增长。 活化后的粒子进入云室下面的光学粒子计数器(OPC

8、) ，OPC内照射激光的波长为660 nm，通过粒子侧向散射计算得到活化的CCN粒子尺度和个数。工作原理实习一云凝结核探测与资料处理19 云室内壁维持一定量的水流以保持湿润。由于从云室内壁向软件介绍实习一云凝结核探测与资料处理20软件介绍实习一云凝结核探测与资料处理20Supersaturation Settings Tab (SS)过饱和度设置界面实习一云凝结核探测与资料处理21Supersaturation Settings Tab (Temperature Tab (Temps)实习一云凝结核探测与资料处理22Temperature Tab (Temps)实习一云凝结核Flows Tab

9、 (Flows)实习一云凝结核探测与资料处理23Flows Tab (Flows)实习一云凝结核探测与资料处Optical Particle Counter Tab (OPC)The normal operating range for this voltage is 0.25-0.30 volts 实习一云凝结核探测与资料处理24Optical Particle Counter Tab (Alarm Monitor (Monitor)实习一云凝结核探测与资料处理25Alarm Monitor (Monitor)实习一云凝结核Chart Properties (Chart)实习一云凝结核探测与

10、资料处理26Chart Properties (Chart)实习一云凝结Program Control Tab实习一云凝结核探测与资料处理27Program Control Tab实习一云凝结核探测与仪器操作开机：连接电源、打开开关关机：progshutdown,关操作系统实习一云凝结核探测与资料处理28仪器操作实习一云凝结核探测与资料处理28三、数据分析方法及要求File:c:CCN dataCCN data 4.csvDate 07/25/08Time21:46:14 Time Current SS Temps Stabilized Delta T T1 Set. CCN Number C

11、onc21:46:140.508.529.13.2212.6521:46:150.508.529.13.2176.521:46:160.508.529.13.2067.0521:46:170.508.529.13.2094.4221:46:180.508.529.13.2156.3221:46:190.508.529.13.2060.06实习一云凝结核探测与资料处理29三、数据分析方法及要求File:c:CCN dataCC数据分析方法及要求1）画出不同过饱和度下，ccn浓度一天的变化 实习一云凝结核探测与资料处理30数据分析方法及要求实习一云凝结核探测与资料处理302）画出同一过饱和度下，c

12、cn浓度一天的变化约半小时做平均例：实习一云凝结核探测与资料处理312）画出同一过饱和度下，ccn浓度一天的变化实习一云凝结核探3）根据天气实况分析CCN浓度的变化天气实况： 温、压、湿、风每小时观测数据 人工观测记录实习一云凝结核探测与资料处理323）根据天气实况分析CCN浓度的变化实习一云凝结核探测与资料四、讨论题1、CCN仪器测量范围是多少，如何分档的？2、讨论天气状况不同时对CCN浓度的影响实习一云凝结核探测与资料处理33四、讨论题实习一云凝结核探测与资料处理33下次课实习地点：气象楼1210时间 10：00 -10：30大物08(1)班 10：30 -11：00大物08(2)班 11：00 -11：30人影08(1)班 11：30 -12：00大环08(1)班实习一云凝结核探测与资料处理34下次课实习地点：气象楼1210实习一云凝结核探测与资料处理3 实习报告一、 实习目的二、实习内容三、仪器原理四、数据画图及结果分析五、总结实习一云凝结核探测与资料处理35 实习报告石立新，段英，华北地区云凝结核的观测研究J气象学报, 2004,(05) 青岛沿海地区夏季云凝结核浓度观测及分析,何绍钦 ,南京气象学院学报1987年04期 黄河