PM2.5浓雾天气气溶胶颗粒物的研究+文献综述(13)
沉积核模型： =CV2/3 C为沉积核系数。
2）结果与讨论
选择雾发展阶段1000s时刻的参数作为雾消散阶段计算的初始条件。图3.7显示了气溶胶颗粒物总数目/初始颗粒总数目的比值（N/ N0）、颗粒平均体积Vavg随时间变化情况。图3.8给出了t=250s，t=500s，t=750s，t=1000s时刻颗粒尺度的分布。
(a)颗粒数目随时间变化曲线图 (b)颗粒平均体积随时间变化曲线图
图3.7气溶胶颗粒数目及颗粒平均体积随时间的变化曲线
(a) t=250s (b) t=500s
(c) t=750s (d) t=1000s
图3.8雾消散阶段气溶胶颗粒体积尺度随时间演变过程（颗粒数目：个）
由图3.7,3.8和表3.3看到：在颗粒物破碎、蒸发和沉积效应的影响下，计算区域内气溶胶颗粒数目急剧增大，而颗粒的平均体积逐渐降低。即由于颗粒的多效应事件的作用，使得颗粒的粒径变小，颗粒数目增多。
表3.3 气溶胶颗粒体积尺度与数目峰值的关系
颗粒体积尺度
（无量纲） 颗粒数目的峰值
/初始颗粒数目
t=250s 0.0364 2.06
t=500s 0.0202 4.00
0.0304 3.82
t=750s 0.0208 5.77
t=1000s 0.0156 8.12
注：初始颗粒数目N0=107。
3.3 结论
雾霾天气下气溶胶颗粒物的运动过程非常复杂.本文采用多重Monte Carlo算法对雾霾区域颗粒物单效应动力学事件(凝并、破碎、成核、沉积、冷凝/蒸发)进行数值模拟,数值结果与理论分析解吻合较好.并在此基础上,建立气溶胶颗粒凝并、冷凝和成核(多效应)动力学模型;破碎、蒸发和沉积(多效应)动力学模型.利用MMC方法对雾霾天气形成、发展及消散过程颗粒尺度分布随时间的演变进行研究.结果表明:
(1) 雾霾区域单效应动力学事件中凝并、沉积事件使得颗粒颗粒总数目逐渐减少.而破碎和成核事件导致颗粒总数目逐渐增加.凝并和冷凝事件增加了颗粒的平均体积。
(2) 在本文讨论的初始条件下,多效应动力学事件在雾发展的初始阶段颗粒物总数目随时间演变逐渐减少,颗粒平均体积逐渐增大.在雾消散阶段,由于蒸发作用占主导,气溶胶颗粒粒径变小,颗粒数目增多.计算结果反映了自然界中雾向霾转化的物理机制。
4 浓雾天气气溶胶颗粒物对生活、生产安全的影响
4.1 对交通的影响
雾霾天由于能见度低,造成海上轮渡停航甚至相撞,高速公路汽车追尾相撞,航班延误甚至发生空难,导致巨大的人员伤亡和财产损失。6日,香港与韩国货轮在山东因雾相撞,造成货轮沉没,6人失踪。1996年底,上海、南京因沪宁大雾,取消一百余个航班,数千人滞留机场。1997年7月12日,京津塘高速公路北京段,大雾弥漫,能见度只有几米,连续发生两起追尾相撞交通事故,40余辆汽车报废,导致34人受伤,9人死亡。同年12月24日,京福高速公路天津段,大雾茫茫,能见度极差,造成70多辆汽车相撞,多人伤亡。2000年2月19日,广州城笼罩在雾霾中,能见度低,道路湿滑,接二连三发生严重交通事故,致使近百人受伤。同年9月4日,大雾使京沈高速公路发生一起重大事故,近百辆汽车追尾相撞,34辆严重受损,5人死亡。2004年3月2日,京珠高速粵北段气温骤降,出现大雾,恶劣能见度导致2辆车追尾相撞,造成1人重伤1人死亡。2005年1月23日夜到24日上午,河南出现大范围浓雾天气,连霍高速郑州段出现连环车祸,27车相撞,致6死22伤;2006年1月15日,雾雨蒙蒙,能见度很低,从早晨8点至晚上6点,温州市区10个小时内发生车祸160多起。第二天,京沈高速公路出现大雾,能见度仅10米,几小时内连发7起车祸,60多辆汽车相撞,其中2辆车相撞后起火,致使29人受伤,2人死亡。2006年12月24日,由于突发浓雾,长江南京段2艘4000吨船相撞,造成"宣城货3859"沉没,4人落水。2007年1月25日清晨,受团雾影响,江苏宁靖盐高速公路兴泰段发生一起8车追尾相撞的重大交通事故,造成7人死亡,5人受伤,2008年3月15至18日,三峡坝区水面持续出现大雾天气,五级船闸连续37小时停航。2010年12月13日成都绕城高速公路因大雾造成严重交通事故,139辆车追尾,并不同程度受损,9人在事故中不同程度受伤。2011年10月22日上午6点多,荣乌高速698公里处(天津境内),因大雾发生严重交通事故造成8人死亡至少7人受伤。2011年12月13日,京港澳高速河北邯郸段突现团雾天气,受其影响,雾区内陆续发生3起交通事故,造成1人死亡,3人受伤,7辆车不同程度损坏。据统计,因雾等恶劣天气引发的交通事故,约占总事故的四分之一以上。2012年2月22日,受大雾影响,上海浦东机场共取消出港航班298架次,延误航班440架次。同年3月11日,一场突如1987年冬,上其来的大雾袭击成都双流国际机场,导致机场被迫关闭2个多小时,直接造成50个进出港航班延误,同时致使6个进出港航班被取消,使近8000名出行旅客受阻于机场[22]。
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