實(shí)習(xí)一云凝結(jié)核探測(cè)與資料處理

1、會(huì)計(jì)學(xué)1實(shí)習(xí)一云凝結(jié)核探測(cè)與資料處理實(shí)習(xí)一云凝結(jié)核探測(cè)與資料處理21、課程安排、課程安排:云凝結(jié)核探測(cè)與資料處理云凝結(jié)核探測(cè)與資料處理污染氣體的監(jiān)測(cè)方法及資料分析污染氣體的監(jiān)測(cè)方法及資料分析照相測(cè)煙云擴(kuò)散方法照相測(cè)煙云擴(kuò)散方法雙經(jīng)緯儀測(cè)定氣球的空間坐標(biāo)雙經(jīng)緯儀測(cè)定氣球的空間坐標(biāo) 3上上機(jī)機(jī)周周星星期期節(jié)節(jié)次次地點(diǎn)地點(diǎn)內(nèi)容內(nèi)容3五五34實(shí)驗(yàn)大樓實(shí)驗(yàn)大樓2號(hào)樓號(hào)樓N410 云凝結(jié)核云凝結(jié)核6N301污染氣體污染氣體10N201照相測(cè)煙云照相測(cè)煙云11N20115N201雙經(jīng)緯儀雙經(jīng)緯儀16N2012、上機(jī)安排、上機(jī)安排大物大物08(1)班班;大物大物08(2)班班-上機(jī)上機(jī)1班班4注：注： 記得帶

2、鞋套記得帶鞋套上上機(jī)機(jī)周周星星期期節(jié)節(jié)次次地點(diǎn)地點(diǎn)內(nèi)容內(nèi)容3五五34實(shí)驗(yàn)大樓實(shí)驗(yàn)大樓2號(hào)樓號(hào)樓N406 云凝結(jié)核云凝結(jié)核6N305污染氣體污染氣體10N206照相測(cè)煙云照相測(cè)煙云11N20615N206雙經(jīng)緯儀雙經(jīng)緯儀16N206人影人影08(1)班班;大環(huán)大環(huán)08(1)班班-上機(jī)上機(jī)2班班3、實(shí)習(xí)要求：、實(shí)習(xí)要求： 遵守紀(jì)律，愛(ài)惜儀器，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后整理遵守紀(jì)律，愛(ài)惜儀器，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后整理儀器，按時(shí)交實(shí)驗(yàn)報(bào)告儀器，按時(shí)交實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)成績(jī) 以平時(shí)的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)作參考給以平時(shí)的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)作參考給出期末成績(jī)出期末成績(jī) 4、本門課程涉及到的其他課程及課本：、本門課程涉及到的其他課程及

3、課本：云降水物理學(xué)云降水物理學(xué)大氣探測(cè)學(xué)大氣探測(cè)學(xué) 現(xiàn)代氣象探測(cè)現(xiàn)代氣象探測(cè)污染氣象學(xué)污染氣象學(xué)大氣化學(xué)大氣化學(xué)5、所用軟件、所用軟件Excel 、Fortran（或（或C）、）、Matlab 、 Adobe Photoshop 等等8實(shí)驗(yàn)一：云凝結(jié)核探測(cè)與資料處理實(shí)驗(yàn)一：云凝結(jié)核探測(cè)與資料處理一、實(shí)習(xí)目的：一、實(shí)習(xí)目的： 1） 學(xué)會(huì)使用云凝結(jié)核計(jì)數(shù)器、掌握學(xué)會(huì)使用云凝結(jié)核計(jì)數(shù)器、掌握 儀器工作原理；儀器工作原理； 2） 掌握數(shù)據(jù)分析方法掌握數(shù)據(jù)分析方法 9補(bǔ)充知識(shí)：補(bǔ)充知識(shí)： 大氣中的水汽能在其上凝結(jié)而成小水滴大氣中的水汽能在其上凝結(jié)而成小水滴的懸浮微粒，通常稱凝結(jié)核的懸浮微粒，通常稱凝結(jié)核

4、 大氣凝結(jié)核由固態(tài)物質(zhì)、溶液滴或兩者的混大氣凝結(jié)核由固態(tài)物質(zhì)、溶液滴或兩者的混合物組成，其化學(xué)成分很復(fù)雜，最常見(jiàn)的是合物組成，其化學(xué)成分很復(fù)雜，最常見(jiàn)的是氯、氮、碳、鎂、鈉、鈣等化合物。氯、氮、碳、鎂、鈉、鈣等化合物。 云凝結(jié)核濃度云凝結(jié)核濃度 水汽能在其上凝結(jié)成云滴或霧水汽能在其上凝結(jié)成云滴或霧滴的微粒稱為云（霧）凝結(jié)核滴的微粒稱為云（霧）凝結(jié)核 10空氣相對(duì)濕度未達(dá)空氣相對(duì)濕度未達(dá)100%為未飽和，達(dá)為未飽和，達(dá)100%為飽和，超過(guò)為飽和，超過(guò)100%為過(guò)飽和，為過(guò)飽和，超過(guò)超過(guò) 100%的部分稱過(guò)飽和度。的部分稱過(guò)飽和度。 云凝結(jié)核的濃度與水汽過(guò)飽和度有密切的關(guān)系，水汽過(guò)飽和度越大，云云

5、凝結(jié)核的濃度與水汽過(guò)飽和度有密切的關(guān)系，水汽過(guò)飽和度越大，云凝結(jié)核的濃度也越大凝結(jié)核的濃度也越大11二、云凝結(jié)核計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)介二、云凝結(jié)核計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)介儀器結(jié)構(gòu)工作原理軟件介紹12儀器結(jié)構(gòu)儀器結(jié)構(gòu)外觀外觀凈重：凈重：170磅（磅（63.5公斤）公斤）55cm*60cm*100cm13內(nèi)置操作系統(tǒng)內(nèi)置操作系統(tǒng) 供水瓶供水瓶抽水瓶抽水瓶OPC進(jìn)氣管進(jìn)氣管儀器結(jié)構(gòu)儀器結(jié)構(gòu) 云室云室加濕器加濕器流量調(diào)流量調(diào)節(jié)閥節(jié)閥141528V電源線電源線接口接口開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)進(jìn)氣口進(jìn)氣口排氣口排氣口VIDEOTOUCH SCREENDATA OUTLCD POWERkeyboardusbethernetmouse16連續(xù)氣流、連

6、續(xù)氣流、 熱梯度、可設(shè)單一過(guò)飽和度、自動(dòng)云室加濕熱梯度、可設(shè)單一過(guò)飽和度、自動(dòng)云室加濕、粒子分為、粒子分為20檔（檔（0.75-10um）過(guò)飽和度過(guò)飽和度ss范圍范圍0.1% 到到1%樣本流：樣本流：50volume cc/min鞘流：鞘流：450volume cc/min內(nèi)置操作系統(tǒng)內(nèi)置操作系統(tǒng) 17CCN主主要要結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖云云室室50 cc/min450 cc/min18 云室內(nèi)壁維持一定量的水流以保持濕潤(rùn)云室內(nèi)壁維持一定量的水流以保持濕潤(rùn)。由于從云室內(nèi)壁向云室內(nèi)部的水汽擴(kuò)散。由于從云室內(nèi)壁向云室內(nèi)部的水汽擴(kuò)散比熱擴(kuò)散快，因而在云室的垂直中心線區(qū)比熱擴(kuò)散快，因而在云室的垂直中心線

7、區(qū)域達(dá)到最大的過(guò)飽和度。域達(dá)到最大的過(guò)飽和度。 環(huán)境空氣進(jìn)入儀器后被分為采樣氣流環(huán)境空氣進(jìn)入儀器后被分為采樣氣流和鞘流兩部分。經(jīng)過(guò)過(guò)濾和加濕、沒(méi)有氣和鞘流兩部分。經(jīng)過(guò)過(guò)濾和加濕、沒(méi)有氣溶膠粒子的鞘流環(huán)繞在采樣氣流周圍進(jìn)入溶膠粒子的鞘流環(huán)繞在采樣氣流周圍進(jìn)入云室，可以把采樣粒子限制在云室垂直中云室，可以把采樣粒子限制在云室垂直中心線區(qū)域。采樣粒子在設(shè)定的過(guò)飽和度下心線區(qū)域。采樣粒子在設(shè)定的過(guò)飽和度下活化增長(zhǎng)?；罨鲩L(zhǎng)。 活化后的粒子進(jìn)入云室下面的光學(xué)粒子活化后的粒子進(jìn)入云室下面的光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(OPC) ，OPC內(nèi)照射激光的波長(zhǎng)為內(nèi)照射激光的波長(zhǎng)為660 nm，通過(guò)粒子側(cè)向散射計(jì)算得到活化

8、，通過(guò)粒子側(cè)向散射計(jì)算得到活化的的CCN粒子尺度和個(gè)數(shù)。粒子尺度和個(gè)數(shù)。工作原理工作原理19軟件介紹軟件介紹20Supersaturation Settings Tab (SS)過(guò)飽和度設(shè)置界面過(guò)飽和度設(shè)置界面21Temperature Tab (Temps)22Flows Tab (Flows)23Optical Particle Counter Tab (OPC)The normal operating range for this voltage is 0.25-0.30 volts 24Alarm Monitor (Monitor)25Chart Properties (Chart)2

9、6Program Control Tab27儀器操作儀器操作開(kāi)機(jī)：連接電源、打開(kāi)開(kāi)關(guān)開(kāi)機(jī)：連接電源、打開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)機(jī)：關(guān)機(jī)：progshutdown,關(guān)操作系統(tǒng)關(guān)操作系統(tǒng)28三、數(shù)據(jù)分析方法及要求三、數(shù)據(jù)分析方法及要求FileFile: :c:CCN dataCCN data 080725214614.csvc:CCN dataCCN data 080725214614.csvDate Date 07/25/0807/25/08TimeTime21:46:1421:46:14 TimeTime Current Current SSSS Temps Temps StabilizedStabilize

10、d Delta TDelta T T1 SetT1 Set. CCNCCN Number Number ConcConc21:46:1421:46:140.50.50 08.58.529.1329.13.2212.652212.6521:46:1521:46:150.50.50 08.58.529.1329.13.2176.52176.521:46:1621:46:160.50.50 08.58.529.1329.13.2067.052067.0521:46:1721:46:170.50.50 08.58.529.1329.13.2094.422094.4221:46:1821:46:180.

11、50.50 08.58.529.1329.13.2156.322156.3221:46:1921:46:190.50.50 08.58.529.1329.13.2060.062060.0629數(shù)據(jù)分析方法及要求數(shù)據(jù)分析方法及要求1）畫出不同過(guò)飽和度下，）畫出不同過(guò)飽和度下，ccn濃度一天的變化濃度一天的變化 302）畫出同一過(guò)飽和度下，）畫出同一過(guò)飽和度下，ccn濃度一天的變化濃度一天的變化約半小時(shí)做平均約半小時(shí)做平均例：例：313）根據(jù)天氣實(shí)況分析）根據(jù)天氣實(shí)況分析CCN濃度的變化濃度的變化天氣實(shí)況：天氣實(shí)況： 溫、壓、濕、風(fēng)每小時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)溫、壓、濕、風(fēng)每小時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù) 人工觀測(cè)記錄人工觀測(cè)記

12、錄32四、討論題四、討論題1、CCN儀器測(cè)量范圍是多少，如何分檔的？?jī)x器測(cè)量范圍是多少，如何分檔的？2、討論天氣狀況不同時(shí)對(duì)、討論天氣狀況不同時(shí)對(duì)CCN濃度的影響濃度的影響33下次課實(shí)習(xí)地點(diǎn)：氣象樓下次課實(shí)習(xí)地點(diǎn)：氣象樓1210時(shí)間時(shí)間 10：00 -10：30大物大物08(1)班班 10：30 -11：00大物大物08(2)班班 11：00 -11：30人影人影08(1)班班 11：30 -12：00大環(huán)大環(huán)08(1)班班34 實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)報(bào)告一、一、 實(shí)習(xí)目的實(shí)習(xí)目的二、實(shí)習(xí)內(nèi)容二、實(shí)習(xí)內(nèi)容三、儀器原理三、儀器原理四、數(shù)據(jù)畫圖及結(jié)果分析四、數(shù)據(jù)畫圖及結(jié)果分析五、總結(jié)五、總結(jié)35石立新，段英

13、，華北地區(qū)云凝結(jié)核的觀測(cè)研究石立新，段英，華北地區(qū)云凝結(jié)核的觀測(cè)研究J氣象學(xué)報(bào)氣象學(xué)報(bào), 2004,(05) 青島沿海地區(qū)夏季云凝結(jié)核濃度觀測(cè)及分析青島沿海地區(qū)夏季云凝結(jié)核濃度觀測(cè)及分析,何紹欽何紹欽 ,南京氣象學(xué)南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào)院學(xué)報(bào)1987年年04期期 黃河上游云凝結(jié)核觀測(cè)研究黃河上游云凝結(jié)核觀測(cè)研究 ,黃庚黃庚 李淑日李淑日 等，等，氣象氣象， 2002 28(10) 陳萬(wàn)奎陳萬(wàn)奎.嚴(yán)采蘩嚴(yán)采蘩 烏魯木齊冬季地面云凝結(jié)核觀測(cè)結(jié)果烏魯木齊冬季地面云凝結(jié)核觀測(cè)結(jié)果 1990(4) 云物理學(xué)云物理學(xué)，B.J. 梅森梅森云物理簡(jiǎn)明教程云物理簡(jiǎn)明教程 ，Rogers著，周文賢、章澄昌譯著，周文賢、

14、章澄昌譯 云物理學(xué)基礎(chǔ)云物理學(xué)基礎(chǔ) ， 北大地球物理系大氣物理教研室云物理學(xué)組北大地球物理系大氣物理教研室云物理學(xué)組 云霧降水物理基礎(chǔ)云霧降水物理基礎(chǔ) 顧震潮顧震潮 微觀云物理學(xué)微觀云物理學(xué) 王鵬飛、李子華。王鵬飛、李子華。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)36上上機(jī)機(jī)周周星星期期節(jié)節(jié)次次地點(diǎn)地點(diǎn)內(nèi)容內(nèi)容3五五34實(shí)驗(yàn)大樓實(shí)驗(yàn)大樓2號(hào)樓號(hào)樓N410 云凝結(jié)核云凝結(jié)核6N301污染氣體污染氣體10N201照相測(cè)煙云照相測(cè)煙云11N20115N201雙經(jīng)緯儀雙經(jīng)緯儀16N2012、上機(jī)安排、上機(jī)安排大物大物08(1)班班;大物大物08(2)班班-上機(jī)上機(jī)1班班5、所用軟件、所用軟件Excel 、Fortran（或（或C）、）、Matlab 、 Adobe Photoshop 等等38補(bǔ)充知識(shí)：補(bǔ)充知識(shí)： 大氣中的水汽能在其上凝結(jié)而成小水滴大氣中的水汽能在其上凝結(jié)而成小水滴的懸浮微粒，通常稱凝結(jié)核的懸浮微粒，通常稱凝結(jié)核 大氣凝結(jié)核由固態(tài)物質(zhì)、溶液滴或兩者的混大氣凝結(jié)核由固態(tài)物質(zhì)、溶液滴或兩者的混合物組成，其化學(xué)成分很復(fù)雜，最常見(jiàn)的是合物組成，其化學(xué)成分很復(fù)雜，最常見(jiàn)的是氯、氮、碳、鎂、鈉、鈣等化合物。氯、