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目 录 1

译者的话 1

第一章绪论 1

1.1尺度 1

前言 2

1.2粒子的谱分布 3

1.2.1谱分布函数及其应用的一般描述 3

1.2.2负幂指数分布 5

1.2.3特大粒子的Woodcock分布 6

常用符号表 7

1.2.4其他的分布公式 7

1.3气溶胶粒子的形状和成分 10

1.4数量级 13

1.4.1气溶胶浓度 13

1.4.2自然的和人为污染物的排放和消除 15

第二章粒子的形成 16

2.1来自固体表面的粒子的形成 16

2.1.1从地球表面直接分离 17

2.1.2风廓线 17

2.2来自海洋的粒子的形成 20

2.3 由气体产生的新粒子的形成过程 21

2.4向大气的排放率 28

第三章单个气溶胶粒子力学 30

3.1 作用在气溶胶粒子上的流体动力学力 31

3.1.1球体周围的粘滞气流 31

3.1.2阻力——斯托克斯定律 34

3.2气溶胶粒子的布朗运动 38

3.2.1单个粒子的扩散 39

3.2.2扩散系数和扩散随机游动的大小 43

3.3.1由水汽形成的球形粒子和液滴的生长——麦克斯韦解 44

3.3粒子和液滴的生长和蒸发 44

3.3.2与时间有关的影响 46

3.3.3在可与平均自由程相比拟的尺度上的扩散 48

第四章湿气溶胶 50

4.1 相对湿度低于100％时，相对湿度对气溶胶粒子的影响 50

4.2 过饱和环境中的气溶胶粒子——成核作用 53

4.2.1 由蒸汽生成纯液体（或固体）的成核作用 53

4.2.2在不可溶面上的成核作用 55

4.2.3在可溶粒子上的成核作用 60

4.3 自然云的形成 65

4.3.1 云的形成——凝结初期的过饱和过程 66

4.3.2云——一般的微物理描述 68

第五章粒子群的动力学 71

5.1 大气气溶胶的动力学性质 71

5.3.1粒子的粘附 72

5.3粒子间的相互作用 72

5.2 通过气溶胶尺度谱的质量通量 72

5.3.2粘附粒子的分离 74

5.3.3一对粒子的相互扩散和凝聚 75

5.3.4中心力和凝聚 76

5.4粒子群中的凝聚过程 79

5.4.1凝聚核K(u,v) 79

5.4.2凝聚“动力方程” 81

5.5凝聚方程的解 85

5.5.1 K(u,v)为常数时的解 85

5.5.2自我守恒解 87

5.5.3 定态解 88

5.6 自然气溶胶中凝聚的基本特点 90

第六章消失过程 92

6.1 湿消失过程——气溶胶粒子被云、雨消除 92

6.1.1 由降水造成的惯性消除 93

6.1.3大小介于扩散范围与惯性范围之间的气溶胶粒子被雨清除 94

6.1.2与降水有关的扩散消除 94

6.2干消失过程 95

6.3云中消失过程 98

6.3.1云中的惯性消失 98

6.3.2成核过程 98

6.3.3粒子向云滴扩散 99

6.3.4漂移力 101

6.4 湿消失过程的参数化 103

第七章对流层气溶胶和天气 105

7.1一般物理描述 105

7.1.1凝结核 105

7.1.2云核 107

7.2冰核 115

7.3雨的形成 117

7.3.1随机凝聚 118

7.3.2伯杰龙－芬德森过程 119

第八章平流层气溶胶 121

8.1物理特性 121

8.1.1浓度 121

8.1.2粒子的成分 122

8.1.3来源和形成化学 122

8.2平流层云 124

第九章单个气溶胶粒子的光学 126

9.1 瑞利散射 126

9.1.1粒子的瑞利散射纲要 128

9.2米散射 129

9.3关于米散射的讨论 132

9.3.1消光、散射和吸收系数 132

9.3.2关于米散射和瑞利散射的分析 133

9.3.3瑞利和米散射范围的确定 138

10.1 气溶胶引起的一次散射 139

第十章大气气溶胶光学 139

10.2气溶胶的积分光学特性 142

10.2.1气溶胶积分特性的实例 145

10.2.2太阳辐射的衰减及其光谱依赖关系 147

10.2.3能见度和视程 148

10.2.4在红外谱区的大气气溶胶 152

10.3多次散射 154

10.3.1云和雾中的多次散射 154

第十一章电特性 158

11.1 离子和粒子的相互作用 158

11.1.1玻尔兹曼理论 159

11.1.2扩散起电 161

11.1.3结合系数和复合系数 163

11.1.4云和气溶胶的带电 163

11.2.1大气中离子的产生和消失 166

11.2 大气电导率与颗粒物质的关系 166

11.2.2大气中气溶胶与离子的平衡 167

11.2.3有关大气气溶胶的大气电测量 169

11.3 电荷与气溶胶粒子力学 171

第十二章气溶胶与气候 174

12.1过去的气候变化 175

12.2气候的基本物理学 175

12.3气溶胶与太阳能输入 177

12.3.1气溶胶与大气的增温或冷却 177

12.3.2气溶胶和云 183

12.4大气气溶胶浓度的长期趋势 185

参考文献 188

词汇索引 193

1 英－汉词汇对照（索引） 193

2． 索引 199