1. 详细描述潮解过程、风化过程

-在相对湿度低于100%时，固体溶解形成溶液的过程称作潮解。

-在固体变成液体的过程中，熵是增加的，因此潮解是平衡变换，不是核化过程（熵减小过程）。

-当湿度低于潮解点时，干粒表面吸附水汽分子，但水量不足以破坏晶格；随着湿度增大，吸收水份增加，最终溶解无机盐。

-已吸收水分打断部分离子键，并使之离开固体；这些隔离在液体中的离子覆蓋颗粒，阻碍水分子蒸发；

-水汽压降低（溶质效应）导致从环境中吸收更多水分子，进一步溶解固体；

-水汽吸收过程持续，直至固体完全消失，整个粒子变成液体溶滴的一部分。

-超过潮解点后，湿度增加导致吸收更多水汽以及溶滴的增长。

高湿环境下( S > S_{deliq} )，溶滴随湿度的变化是可逆的。

-当S 降至 S_{deliq} 之下时，液滴保持液体状态。

-当环境湿度下降时，液滴蒸发失去水分，溶质浓度升高，则溶液变得相对于固体溶质为过饱和。

-降至某一点，溶质过饱和度达到阈值，此时固体溶质成核，则原干粒子无机盐重生。

液滴形成固态溶质，则熵减小，故风化是核化现象，可用均相核化原理描述。因核化的随机性，风化在某湿度范围内发生。

2. 为何小颗粒潮解点比较高？

-由于曲率效应，小粒子潮解所需饱和比大于整体；即潮解点 S_{deliq,ptcl} 大于整体潮解点 S_{deliq,bulk}

在固定溶质浓度分数情况下，由于曲率效应，小颗粒的所需的平衡水汽压大于大颗粒的平衡水汽压，因此小颗粒潮解点所需的饱和比也较高。

3. 从稳定性方面比较霾滴与云滴的区别

• 霾滴与云滴的重要区别，即未活化粒子向活化粒子的转化，是增长/蒸发特征对于扰动的响应。

-霾滴半径小于 r_c ，位于上升支，梯度 d_{S_K}/d_{r_d} > 0 ，稳定平衡态

-云滴半径大于 r_c ，梯度 d_{S_K}/d_{r_d} < 0 ，不稳定平衡态。

当环境湿度 RH_e 位于驼峰之上，液滴不管大小，都将增长，则 S^* 称为临界过饱和度；与S^*对应水滴平衡半径，称为临界半径。

1. RH_e 即使没有达到100%，很小的液滴也能增长！
2. 水滴将很快位于曲线之下，即不饱和，因此将缩小。
3. 水滴将刚好位于曲线上，既不增长也不缩小。

半径大于临界半径的水滴，总是处于过饱和条件下，因此不断增长。

4. 干粒径气溶胶临界过饱和度与其粒径之间的关系，并推导

最有效CN具有最低临界饱和比或临界过饱和度 s_cequiv S_c-1

因 s_cpropto N_s^{-1/2} ，由 N_s=V_p n_s=(pi/6)D_p{}^3(rho_s/M_s), ，则 s_{c} propto D_{p}^{-3 / 2} ：干粒径越大， s_c 越小。定量关系如下图：

-大粒子 小于0.1%；小粒子 超过10%。

-小粒子极限（即分子簇），所需过饱和度与均相核化相同。

-大气中最大过饱和度低于10%，因此粒径大于0.01mm的粒子定为CCN，即图中阴影区。

5. 吸湿参数κ测量的两种方式，并给出计算原理

-吸湿参数Kappa (Petters & Kreidenweis, 2007)是化学成分的指标

估算k方法之一：吸湿增长因子（GF）

估算k方法之二： CCN活化观测

下图为降蒎酸，活化粒子分数随干粒径的变化。

对于某一给定过饱和度，小粒子活化率很低，而大粒子活化比率较高。可以用一反曲（S形）函数拟合，其中50%处粒径称作该过饱和度下的活化直径。

6. 写出吸湿参数κ的ZSR关系

ZSR关系 : kappa 是气溶胶体积的线性组合。

S(D)=frac{D^{3}-D_{d}^{3}}{D^{3}-D_{d}^{3}(1-kappa)} exp left(frac{4 sigma_{s / a} M_{w}}{R T rho_{w} D}right)

假设 1: 体积可加性

假设 2: ZSR关系

kappa=varepsilon_{1} kappa_{1}+varepsilon_{2} kappa_{2}+cdots+varepsilon_{n} kappa_{n}

学习笔记内容 根据中科院大气所 卞建春老师授课《大气物理学》 整理，仅作学习用途！！！

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