DB21T 2484-2015 地面大氣冰核觀測(cè)技術(shù)規(guī)范　

ICS07.060A47DB21DB21/T2484—2015地面大氣冰核觀測(cè)技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationsforsurfaceobservationofatmosphericicenuclei遼寧省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布IDB21/T2484—2015前言 12術(shù)語和定義 13觀測(cè)條件 23.1觀測(cè)場(chǎng)地 23.2室內(nèi)工作平臺(tái) 23.2.1環(huán)境條件 23.2.2工作平臺(tái) 33.3觀測(cè)儀器 33.3.1便攜式混合云室 33.3.2靜力擴(kuò)散云室 34技術(shù)方法 44.1混合云室法 44.1.1測(cè)前準(zhǔn)備 44.1.2觀測(cè)規(guī)程 44.2濾膜-靜力擴(kuò)散云室法 44.2.1大氣采樣 54.2.2冰核檢測(cè)前的準(zhǔn)備 54.2.3冰核檢測(cè)（擴(kuò)散云室操作）規(guī)程 54.2.4注意事項(xiàng) 65觀測(cè)記錄與數(shù)據(jù)整理 6附錄A（資料性附錄）大氣冰核 7附錄B（資料性附錄）儀器基本結(jié)構(gòu)及工作原理 8附錄C（資料性附錄）有關(guān)濕度參量的查算與計(jì)算公式 附錄D（資料性附錄）觀測(cè)記錄表與數(shù)據(jù)處理 DB21/T2484—2015本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1-2009的編寫規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由遼寧省氣象局提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：周德平、王揚(yáng)鋒、洪也、劉寧微、張?jiān)坪！⒗铥惞?DB21/T2484—2015本部分規(guī)定了用便攜式混合云室法和濾膜-靜力擴(kuò)散云室法進(jìn)行大氣冰核觀測(cè)的技術(shù)規(guī)范。本規(guī)范可應(yīng)用于有開展人工影響天氣作業(yè)需要進(jìn)行大氣冰核觀測(cè)的地區(qū)，尤其是針對(duì)冷云和混合云作業(yè)的我國(guó)北方地區(qū)。本規(guī)范不適于機(jī)載和車載的冰核觀測(cè)。2術(shù)語和定義2.1冰晶icecrystal水汽或過冷水滴在冰核上凝凍增長(zhǎng)而形成的固態(tài)水成物。2.2能夠在大氣和云霧中產(chǎn)生冰晶的懸浮微物。冰核是凍結(jié)核和凝華核的統(tǒng)稱（詳見附錄A.1）。冰核濃度的單位是“個(gè)每升”（個(gè)/升或L-1）。2.3凝華核depositionnucleus可使水汽直接轉(zhuǎn)化成冰晶而沉積在其表面上的懸浮微粒。2.4凍結(jié)核freezingnucleus在冷云中過冷水滴能在其上撞凍而形成冰晶的懸浮微粒。根據(jù)不同的成冰模式（詳見附錄A.1凍結(jié)核又分為凝凍（或吸附）核、浸潤(rùn)核和接觸核三種。2.5混合云室法mixingcloudchambermethod混合云室法，是先在冷云室中加入空氣樣本，在云室中空氣被冷卻并建立熱平衡后，通入水汽制造過冷霧，使冰核核化成冰晶。冰晶可落到置于云室底部放有糖溶液的淺盤中，待長(zhǎng)大至可目測(cè)計(jì)數(shù)的尺度后，對(duì)冰晶的數(shù)目讀數(shù)從而得知冰核的數(shù)目。混合云室法觀測(cè)大氣冰核的過程更接近于自然云中的冰晶形成過程，觀測(cè)到的基本是所有凍結(jié)核與凝華核的總和。2.6濾膜-冷云室法filters-coldchambermethod2DB21/T2484—2015濾膜-冷云室法，也稱濾膜法，是用抽氣泵將樣本空氣通過濾膜進(jìn)行過濾，含有冰核的大氣氣溶膠粒子被滯留在濾膜上，然后將采樣后的濾膜送入冷云室中進(jìn)行活化顯示處理，從而得知冰核的數(shù)目。當(dāng)冷云室為靜力擴(kuò)散云室時(shí)，濾膜法檢測(cè)出的主要是凝華核和凝結(jié)凍結(jié)核。2.7冰核活化icenucleiactivation在一定的溫度和濕度條件下，冰核與水汽或過冷水滴結(jié)合而形成冰晶的過程。2.8濾膜的微孔填充volumefillingofmembranemicropores用一種物質(zhì)從采樣濾膜的非采樣面緩慢滲入，并能將抽氣采樣時(shí)嵌入濾膜孔隙中的那一部分粒子“托舉”到采樣膜表面，以便更有效地檢測(cè)到濾膜上的冰核粒子的方法，稱其為濾膜的微孔填充（也稱其為“托?！碧幚恚?。2.9冷媒refrigerant冷媒是在冷凍空調(diào)系統(tǒng)中，用于傳遞熱能，產(chǎn)生冷凍效果之工作流體。3觀測(cè)條件3.1觀測(cè)場(chǎng)地大氣冰核的近地面觀測(cè)，場(chǎng)地應(yīng)選擇在地勢(shì)平坦、附近無高大建筑物和高大樹木等物體遮擋的地方。除有特殊研究?jī)?nèi)容的項(xiàng)目要求外，本底大氣冰核的觀測(cè)場(chǎng)地應(yīng)遠(yuǎn)離工業(yè)區(qū)、建筑工地或居民聚集區(qū)，并避免局地污染源（包括沙塵源）的直接影響。觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)具備穩(wěn)定的交流電源（220V，50Hz）。使用混合云室法觀測(cè)大氣冰核時(shí)，應(yīng)在觀測(cè)場(chǎng)建有面積不小于1.2m×1.2m的水平地面觀測(cè)平臺(tái)，用以放置觀測(cè)儀器。在氣象觀測(cè)站，可利用地面氣象觀測(cè)場(chǎng)作為大氣冰核觀測(cè)場(chǎng)地。大氣采樣設(shè)備與其他儀器和圍欄的距離，應(yīng)符合《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》的要求。3.2室內(nèi)工作平臺(tái)3.2.1環(huán)境條件大氣冰核觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室的基本要求：a)面積不小于25m2，墻面和地面光潔，不起塵；b)具備穩(wěn)定的交流電源（220V，50Hz），配備功率不小于1500W的穩(wěn)壓電源；c)安裝空調(diào)設(shè)備，室內(nèi)溫度應(yīng)在10℃~30℃范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)；d)濕度范圍：<80%。3.2.2工作平臺(tái)大氣冰核觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室按下列要求配備必需的工作設(shè)施：a)專用工作臺(tái)。用于采樣濾膜更換、“托粒”處理及糖液配置等。高度0.7m～0.9m、面積不小于0.6m×1.2m，臺(tái)面應(yīng)具有耐腐蝕性，鋪厚度為0.1cm以上塑料板或橡皮板，安置應(yīng)穩(wěn)固、水平，須避開氣流直吹影響。距工作臺(tái)0.5m的范圍內(nèi)須有固定的電源插座；3DB21/T2484—2015b)專用貯藏柜，用于存放濾膜樣品、化學(xué)試劑和儀器備件等；c)專用工作服（白大褂），一次性工作手套（防塵污染）。3.3觀測(cè)儀器3.3.1便攜式混合云室便攜式混合云室（又名冰核計(jì)數(shù)器IceNucleiCounter），其主要技術(shù)指標(biāo)如下：表1便攜式混合冷云室的主要技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)參數(shù)云室體積（L）冰核濃度值測(cè)量范圍（-20℃時(shí)L）0.2～50.0溫度測(cè)量范圍-30℃~0℃溫度測(cè)量精度±0.1℃自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能及溫度范圍有，-30℃~0℃工作環(huán)境-15℃~15℃,濕度<85%220V±22V，50Hz±1Hz注：其構(gòu)造參見附錄B.1的5L便攜式混合云室。3.3.2靜力擴(kuò)散云室靜力擴(kuò)散云室的主要技術(shù)指標(biāo)如下：表2靜力擴(kuò)散云室的主要技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)參數(shù)冰核濃度值測(cè)量范圍（-20℃時(shí)L）濕度測(cè)量范圍95%～125%濕度測(cè)量精度溫度測(cè)量范圍-30℃~0℃溫度測(cè)量精度自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能及溫度范圍有，-30℃~0℃工作環(huán)境-15℃~15℃,濕度<85%220V±22V，50Hz±1Hz注：其構(gòu)造及測(cè)量原理參見附錄B.2的靜力擴(kuò)散云室。4技術(shù)方法4.1混合云室法混合云室法所用的采樣觀測(cè)儀器是便攜式混合云室，主要由冷云室和置于云室底部的一個(gè)裝滿糖液的糖盤構(gòu)成。其詳細(xì)結(jié)構(gòu)參見附錄B.1。4.1.1測(cè)前準(zhǔn)備4DB21/T2484—2015a)糖液的配制：糖液是質(zhì)量比為1:1的紅糖與水的混合溶液。糖液的配制應(yīng)在每次觀測(cè)前一天進(jìn)行。在配制糖液過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制紅糖與水的質(zhì)量，用精度為0.1克的天平稱重。配制過程中可用酒精爐或電磁爐加熱并用玻璃攪拌棒攪拌，須使紅糖完全溶解在水中。配制好的糖液需自然冷卻后，方可裝入干凈（用去離子水徹底清洗后）的容器內(nèi)。b)儀器的安置：在將儀器推(抬）至觀測(cè)場(chǎng)地的過程中，應(yīng)盡量保持儀器直立，傾斜角度不能大于10°。放置到觀測(cè)平臺(tái)上以后，需注意調(diào)節(jié)儀器的四腳至儀器處于完全水平的狀態(tài)。c)注入防凍液：云室內(nèi)外壁之間的冷媒槽要基本注滿；融霜液槽中的防凍液保持9成滿；糖盤托盤熱容槽中的防凍液高度要達(dá)到與糖盤底面既充分接觸，又不能溢出的程度。d)其它準(zhǔn)備事項(xiàng)：供霧器的水槽中須注入適量蒸餾去離子水，不能用自來水或礦泉水；為防止結(jié)霜，須在云室內(nèi)壁涂上甘油或防凍液；可上下提拉糖盤底座升降手柄，以確認(rèn)其升降順利。4.1.2觀測(cè)規(guī)程a)儀器的預(yù)冷：需在采樣前數(shù)小時(shí)將電源打開，在打開“制冷”開關(guān)時(shí)，面板上的制冷開關(guān)燈亮，此時(shí)必須將糖盤拉至云室頂部，然后再將溫度探針緩緩插入云室中心位置。然后，在向糖盤內(nèi)注入配制好的糖液時(shí)，若糖液中有氣泡，需用干凈的玻璃棒將氣泡全部清除。b)當(dāng)便攜式混合云室的面板上溫度顯示在-25℃以下時(shí)，即可以開始冰核采樣觀測(cè)。c)觀測(cè)時(shí)需先將溫度探針拔出，然后再放下糖盤，抽取空氣氣樣。此時(shí)須將控制糖盤的提拉桿放到最低位置，并在關(guān)閉“制冷”開關(guān)后將溫度探針全部插入云室內(nèi)。此時(shí)溫度顯示屏上的溫度會(huì)有一個(gè)先降溫后慢慢升溫的過程，將此過程中顯示的最低溫度記錄下來，即為觀測(cè)溫度。d)冰核觀測(cè)及讀數(shù)：當(dāng)溫度顯示達(dá)到預(yù)定溫度（例如-25℃)后依次打開“除塵”、“氣泵”和“供霧”開關(guān)（通入飽和空氣，形成過冷霧），2分鐘后依次關(guān)閉“供霧”、“氣泵”和“除塵”開關(guān)。等待5-10分鐘（過冷霧可維持2-3分鐘，空氣中的冰核活化后形成小冰晶落在糖盤上，逐漸長(zhǎng)大至可目測(cè)計(jì)數(shù)的尺度）。此時(shí)須拔出溫度探針后，再將糖盤拉起至云室頂端并在冰晶融化前迅速讀數(shù)。要及時(shí)將觀測(cè)時(shí)的云室溫度和冰核讀數(shù)準(zhǔn)確記錄下來。e)再次將溫度探針全部插入云室內(nèi)，觀察并記錄下云室內(nèi)溫度。重復(fù)步驟c）和d），隨云室自然升溫，建議由低溫到高溫分別做-25℃、-20℃、-15℃、-10℃和大于-10℃這幾個(gè)溫度下的冰核濃度的觀測(cè)。直至溫度升高到完全觀測(cè)不到冰核。f)再一次觀測(cè)時(shí)應(yīng)將糖盤中的糖液倒掉，檢查并補(bǔ)足冷媒槽和糖盤托盤熱容槽中的防凍液。清潔云室內(nèi)壁并涂上甘油或防凍液。然后重復(fù)步驟a）～e），直至當(dāng)天觀測(cè)結(jié)束。g)每天觀測(cè)結(jié)束后，須關(guān)閉電源，套上儀器防護(hù)罩。4.2濾膜-靜力擴(kuò)散云室法本部分針對(duì)濾膜-靜力擴(kuò)散云室法所包含的大氣采樣和冰核檢測(cè)兩部分工作規(guī)范如下。4.2.1大氣采樣以附錄B.3所示采樣器為例，建議按如下操作規(guī)程進(jìn)行采樣：a)安裝濾膜：采樣濾膜使用孔徑為0.47μm的聚酯纖維微孔濾膜，濾膜本底要干凈（即不含有冰核）。濾膜的安裝操作需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。安裝濾膜時(shí)，將4張空白濾膜分別裝入四個(gè)具有多孔襯墊的采樣頭內(nèi)（采樣頭在每次使用前均需用去離子蒸餾水清洗凈，然后用潔凈的無紡布拭干）。旋緊每個(gè)采樣頭的封口，以防采樣時(shí)空氣側(cè)漏。5DB21/T2484—2015b)樣本采集：將取樣（抽氣）泵放置在距觀測(cè)點(diǎn)地表約1.5m高的觀測(cè)平臺(tái)上，確認(rèn)匯流盒與取樣泵連接好后，方可打開抽氣泵的電源，用秒表嚴(yán)格控制并記錄抽氣時(shí)間。每次采樣抽氣量多少需要根據(jù)天氣條件和空氣質(zhì)量狀況而定，可按照表3的參考值。建議不超過參考值為宜。c)濾膜的收?。翰蓸雍?，將匯流盒拆下并帶到實(shí)驗(yàn)室的過程中，盡量保持采樣面水平放置。旋開采樣頭后，應(yīng)使用干凈的鑷子小心取下采樣濾膜，必須將每2張濾膜的采樣面相對(duì)放置在標(biāo)記好的專用收集袋（或收集盒）內(nèi)，待測(cè)。d)做好觀測(cè)記錄：每次采樣都要記錄下樣本采集日期、時(shí)間、地點(diǎn)、采樣時(shí)長(zhǎng)和采樣器抽氣泵流量。并在收集袋（或收集盒）上標(biāo)記采樣編號(hào)或日期和時(shí)間。表3沈陽地區(qū)不同天氣條件下推薦采樣抽氣量一覽表（其他地區(qū)僅供參考）參照條件總抽氣量（L）*冬季和春季灰霾天氣時(shí)40沙塵天氣時(shí)20晴天60降水前40降水后夏季和秋季一般晴天降水前40降水后注：針對(duì)本規(guī)范中所采用的大氣濾膜采樣器，每張濾膜上的抽氣量為表中所列流量的1/4。4.2.2冰核檢測(cè)前的準(zhǔn)備a)開啟冷媒制冷壓縮機(jī)后，使冷媒溫度達(dá)到5℃左右，方可進(jìn)行制冷工作。b)制作云室上板冰面時(shí)，應(yīng)在冷柜內(nèi)操作。首先仔細(xì)調(diào)解位于云室下板底部四個(gè)底座的高度，使云室上下板嚴(yán)格處于水平狀態(tài)。然后將云室上板凹槽面水平朝上，在凹槽內(nèi)注40ml去離子純凈水（注意凹槽內(nèi)的水中不能有氣泡）。以上步驟完成后，方可開啟冰柜制冷，直至純凈水凍結(jié)成平冰面，待用。c)云室下板須用浸有酒精溶液的棉球擦拭清潔，然后蓋好已有平冰面的上板，待用。4.2.3冰核檢測(cè)（擴(kuò)散云室操作）規(guī)程a)擴(kuò)散云室的制冷：接通冷媒循環(huán)泵電源，確認(rèn)冷媒已經(jīng)正常循環(huán)后，方可進(jìn)行下一步操作。b)設(shè)定云室上板和下板溫度：按實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，預(yù)置云室上板和下板的恒溫值，需根據(jù)飽和水汽壓查算表（附錄C.1）確定。c)采樣濾膜的微孔填充（“托?！碧幚韺V膜慢慢放入用液體石蠟完全浸濕的平面上，讓液體石蠟從濾膜的另一面慢慢滲入，直至石蠟完全浸透整個(gè)采樣濾膜（此時(shí)濾膜呈透明狀態(tài)）。d)再次確認(rèn)冷媒已經(jīng)正常循環(huán)后，方可打開上板和下板制冷開關(guān)。此時(shí)面板上顯示上、下板的溫度逐漸接近預(yù)設(shè)的恒溫值，當(dāng)自動(dòng)調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)溫度值并達(dá)到穩(wěn)定后，方可進(jìn)行冰核檢測(cè)。e)冰核活化、顯現(xiàn)、讀數(shù)：將“托?！碧幚砗蟮臑V膜貼放在云室下板上（勿留氣泡），然后蓋好云室上板，使上下板嚴(yán)格嵌合。至少等待25分鐘（此時(shí)云室內(nèi)冰核被活化并漸漸長(zhǎng)大），記錄上下板溫度后再打開云室上板，對(duì)形成的冰晶目測(cè)讀數(shù)。建議用相機(jī)拍照，標(biāo)記好每張圖片的觀測(cè)時(shí)間，以便在電腦上進(jìn)行讀數(shù)、記錄。6DB21/T2484—2015f)將讀數(shù)記錄到專用觀測(cè)記錄本上后，取下濾膜，并用潔凈棉球?qū)⑾掳宀潦酶蓛艉螅鼡Q新的濾膜。重復(fù)步驟c）、d）、e），直至所需檢測(cè)的濾膜全部檢測(cè)完成。g)每天工作結(jié)束后，必須按各種電源開啟的反順序依次關(guān)閉相關(guān)電源，清理所有工具，以便下次使用。4.2.4注意事項(xiàng)a)濾膜法采樣，濾膜的本底是否干凈（即不存在冰核）非常關(guān)鍵。需要在使用某一批次的濾膜前進(jìn)行空白試驗(yàn)。即檢測(cè)在空白膜上是否含有冰核的步驟做試驗(yàn)分析，選擇在下板溫度-20℃,上板溫度約-17.4℃（此時(shí)水面過飽和度≥5%，冰面過飽和度>25%。）的條件下檢測(cè)是否存在冰核。在確定空白膜很干凈后，方可使用該批次濾b)采樣頭在每次采樣前后均需用去離子純凈水（或酒精）清洗并在無塵實(shí)驗(yàn)室或干燥箱內(nèi)晾干（急用時(shí)可用潔凈的無紡布拭干）。c)所有安放和收取濾膜的操作，均要注意避免污染采樣面，必要時(shí)可戴一次性塑料手套；同時(shí)使用鑷子要小心操作，保持濾膜的完整，避免采樣濾膜被劃/刺破。d)微孔填充處理時(shí)，注意切勿讓液體石蠟浸過濾膜的采樣面。5觀測(cè)記錄與數(shù)據(jù)整理每次觀測(cè)完成后，應(yīng)將冰核觀測(cè)數(shù)據(jù)以及觀測(cè)時(shí)段的大氣溫度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素填寫在觀測(cè)記錄表中，并及時(shí)錄入計(jì)算機(jī)。本規(guī)范建議的觀測(cè)記錄表格格式見附錄D.1。大氣冰核觀測(cè)完成后，應(yīng)及時(shí)完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)整理工作，以便相關(guān)業(yè)務(wù)和科研使用。建議整理計(jì)算的統(tǒng)計(jì)量見附錄D.2。7DB21/T2484—2015（資料性附錄） 大氣冰核A.1大氣冰核冰核是可以引起水蒸汽發(fā)生凝華或過冷水滴發(fā)生凍結(jié)而形成冰晶的固體粒子。在沒有外來粒子時(shí)純水滴中冰晶的形成需要很低的溫度（-40℃以下）。而存在外來粒子時(shí)，可以在較高的溫度下形成冰晶，通常稱這些粒子為成冰核（IceNucleus，簡(jiǎn)稱IN）。大氣中存在的固體氣溶膠粒子中的一部分，可以在適宜的溫度下成為成冰核。這部分粒子即為大氣冰核（AtmosphericIceNuclei）。大氣冰核的主要組成成分為土壤、沙粒等塵埃以及一部分礦物質(zhì)顆粒，其中包括自然燃燒以及城市和工業(yè)區(qū)人為排放的某些顆粒物以及海洋浮游生物、細(xì)菌微生物、樹葉腐殖質(zhì)等。成冰核通過以下四種機(jī)制起作用：(1)水汽在IN表面上凝華成冰，即凝華模式（或沉積模式(2)由于吸附，水汽在IN表面上凝結(jié)而后凍結(jié)成冰，即吸附模式或凝凍模式；(3)IN嵌入過冷水滴內(nèi)使其轉(zhuǎn)換成一個(gè)冰粒子，即凍結(jié)模式或浸潤(rùn)模式；(4)過冷水滴同IN碰撞并形成冰粒子，即接觸模式。8DB21/T2484—2015（資料性附錄）儀器基本結(jié)構(gòu)及工作原理B.15L混合型云室的基本結(jié)構(gòu)圖B.1是5L混合云室的結(jié)構(gòu)示意圖。儀器主體為一混合型冷云室（由內(nèi)筒圍成，稱為核化區(qū)），云室底部是過冷糖液盤，糖盤置于盛滿阻凍劑并可上下拉提的容器上。冷室外壁（外筒）和內(nèi)筒間形成一個(gè)夾層，夾層中裝有防凍液，防凍液中有螺旋狀的制冷壓縮機(jī)的蒸發(fā)盤管，用于吸收熱量，使云室降溫，核化區(qū)的溫度由中下部的感溫元件（分辨率為0.01℃的溫度測(cè)量?jī)x）測(cè)得。升降糖盤實(shí)現(xiàn)空氣樣本的吸入和排出。超聲霧化器用水為蒸餾水，它產(chǎn)生的常溫霧經(jīng)過埋設(shè)在冷媒中的三根銅管實(shí)現(xiàn)，送霧氣流中的雜質(zhì)微?？赏ㄟ^靜電除塵裝置進(jìn)行清除。圖B.15L混合云室結(jié)構(gòu)示意圖9DB21/T2484—2015B.2靜力擴(kuò)散云室主體結(jié)構(gòu)及其工作原理B.2.1靜力擴(kuò)散云室主體結(jié)構(gòu)靜力擴(kuò)散云室系統(tǒng)主要由云室主體（安置在一個(gè)大冰柜內(nèi)）、制冷系統(tǒng)和控溫與測(cè)溫系統(tǒng)三部分構(gòu)成。圖B.2是一種靜力擴(kuò)散云室的主體結(jié)構(gòu)示意圖。靜力擴(kuò)散云室主體由兩塊平行放置的、溫度可控的金屬板及邊框構(gòu)成。云室上板淺槽中用去離子水凍結(jié)成平面為冰晶活化和生長(zhǎng)的水汽源，將采集了大氣氣溶膠的濾膜放置在表面為鍍鉻圓銅板的下板上，云室主體由兩塊平行放置的、溫度可控的金屬板及邊框構(gòu)成。云室上下板均為140×140×5mm的鍍鉻的黃銅板。上板內(nèi)表面為116×116×3mm的淺槽，在淺槽中用去離子水凍結(jié)成平面作為冰晶活化和生長(zhǎng)的水汽源。下板上表面放置四片直徑47mm、厚2mm的鍍鉻圓銅板。云室內(nèi)部高度為8mm。圖B.2靜力擴(kuò)散云室主體結(jié)構(gòu)示意圖B.2.2靜力擴(kuò)散云室工作原理濾膜通過石蠟油浸泡后置于云室下板上，因此云室下板溫度即為濾膜溫度。在冰晶活化和生長(zhǎng)時(shí)，云室上部靠近冰面的表層為相對(duì)冰面過飽和，并且上板冰面溫度高于下板。當(dāng)水汽擴(kuò)散達(dá)到平衡時(shí)，濾膜處于這樣一個(gè)定溫、定濕的環(huán)境中，上板冰面的水分子向下擴(kuò)散，被捕獲的氣溶膠活化并且逐漸長(zhǎng)大成為可見的冰晶并讀數(shù)，經(jīng)過計(jì)算，可得冰核濃度。通過改變上下板的溫差進(jìn)行系列測(cè)定，即可以得到冰核相應(yīng)的溫度譜和濕度譜。DB21/T2484—2015B.3大氣濾膜采樣器的基本結(jié)構(gòu)大氣采樣使用的儀器是大氣濾膜采樣器，主要由采樣頭和采樣（抽氣）泵組成，采樣泵內(nèi)附計(jì)時(shí)系統(tǒng)和空氣流量計(jì)，能夠顯示樣本采集時(shí)間和瞬時(shí)流量。目前國(guó)內(nèi)外常用的大氣濾膜采樣器有分級(jí)粒子采樣器（如安德森9級(jí)氣溶膠粒子采樣器、PM10采樣和PM2.5采樣器等）和無級(jí)氣溶膠粒子采樣器（如TSP采樣器等）。本規(guī)范中大氣濾膜采樣均以圖B.3所示的采樣器為例。圖B.3大氣濾膜采樣器示意圖DB21/T2484—2015（資料性附錄）有關(guān)濕度參量的查算與計(jì)算公式C.1飽和水汽壓查算表表C.1和表C.2分別是根據(jù)《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》中濕度參量的計(jì)算公式得到的純水面飽和水汽壓與純冰面飽和水汽壓。表C.1純水面飽和水汽壓查算表單位：hPa溫度℃0-250.80680.79950.79240.78520.77820.77120.76420.75730.75050.7437-240.88260.87470.86690.85920.85150.84390.83640.82890.82150.8141-230.96470.95620.94770.93930.9310.92280.91460.90650.89850.8905-220.99940.99060.98190.9732-21-20-19-18-17-16-15-142.07512.05822.04142.02472.0082-132.25122.2332.21492.1972.17922.16152.1442.12662.10932.0921-122.44052.42092.40152.38222.36312.34412.32522.30652.28792.2695-112.64382.82282.6022.58132.56072.54032.52012.49992.482.4601-102.86222.83972.81732.79512.7732.75112.72932.70772.68632.6653.09653.07243.04843.02453.00082.97732.9542.93082.90782.88493.34783.32193.29623.27063.24523.223.1953.17013.14543.12093.61713.58933.56183.53443.50723.48023.45333.42673.40023.37393.90553.87583.84633.81693.78783.75893.73013.70163.67323.64514.21424.18244.15084.11944.08824.05734.02653.9953.96563.93554.54444.51044.47664.4434.40974.37654.34364.31094.27854.2462DB21/T2484—2015表C.2純冰面飽和水汽壓查算表單位：hPa溫度℃0-270.51690.51190.50690.50190.49690.49190.48680.48180.47680.4718-260.57190.56640.56090.55540.54990.54440.53890.53340.52790.5224-250.63220.62590.61970.61350.60740.60130.59530.58940.58350.5776-240.69830.69140.68460.67790.67120.66450.65790.65140.64490.6385-230.77080.76320.75580.74830.7410.73370.72650.71940.71230.7053-220.85010.84180.83360.82550.81750.80950.80160.79380.78610.7784-210.93680.92770.91880.90990.90120.89240.88380.87530.86680.8584-200.99260.98310.97370.96430.95510.9459-19-18-17-16-15-14-13-122.17122.15172.13232.11322.09412.07532.05662.0382.01962.00142.37522.3542.3332.31222.29162.27122.25032.23062.21062.1908-102.59662.57372.55092.52832.50592.48372.46162.43972.4182.3965C.2云室中過飽和度的計(jì)算云室中過飽和度是根據(jù)云室上下板的溫度計(jì)算得到的。下板溫度是冰核活化溫度，上板和下板溫度之差決定了氣溶膠活化的水汽條件。若上板和下板溫度分別為T1和T2，且T1>T2。在理想狀態(tài)下，若下板沒有水汽匯，則下板表面的冰面過飽和度為-i(T)-Ei(T2)]/Ei(T2)}×100%.......................(C.1)下板表面的水面過飽和度為-)-Ew(T2)]/Ew(T2)}×100%....................(C.2)Si為冰面過飽和度，Sw為水面過飽和度，Ei（T1）為上板在溫度為T1時(shí)冰面過飽和Ew（T2）為下板在溫度為T2時(shí)的冰面和水面飽和水汽壓。DB21/T2484—2015（資料性附錄）觀測(cè)記錄表與數(shù)據(jù)處理D.1觀測(cè)記錄表格格式表D.1混合云室法觀測(cè)記錄表觀測(cè)日期地點(diǎn)經(jīng)緯度高度云室有效體積（升）采樣記錄同期氣象資料觀測(cè)時(shí)間目測(cè)冰晶個(gè)數(shù)要素08時(shí)風(fēng)向風(fēng)速氣溫濕度氣壓降水量天氣現(xiàn)象周邊環(huán)境備注觀測(cè)人員DB21/T2484—2015表D.2大氣濾膜采樣觀測(cè)記錄表觀測(cè)日期地點(diǎn)經(jīng)緯度高度采樣記錄同期氣象資料樣本組編號(hào)觀測(cè)時(shí)間采集時(shí)間（min）采