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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来人们越来越关心大气气溶胶对人类环境的影响,粒径为0.1-1.0微米的粒子可直接进入人体而影响人的健康,0.1-10微米的粒子对大气辐射过程有明显的影响,它可散射一部分太阳辐射而改变地球大气的行星反照率,从而影响地球大气的热平衡;大气气溶胶吸收太阳辐射,导致地面太阳辐减少,同时释放出能量,加热空气,使大气热状态发生变化。同时，随着科学技术的发展,器件关键尺寸在不断缩小,使得工业生产对生产环境洁净度的要求越来越高,工作环境生产车间的空气及清洗水等中颗粒物的大小和浓度直接影响产品的成品率，所以越来越多的部门也越来越多地关注生产环境中颗粒物的浓度,采用监测仪器实时监控,以提高产品质量。以此，对大气气溶胶质量浓度进行研究，进而监控和减少颗粒物的排放，是一项紧急而又有重要意义的任务。

此外，在大气中的气溶胶随着相对湿度的增加而发生凝结增长,这不仅使气溶胶粒子尺度增大,而且其成分也不同于干气溶胶粒子,从而使气溶胶粒子的光学特性发生相应变化。这意味着我们处理的物理参数:它们的质量、体积或尺寸、平均密度、平均折射指数和它们的辐射特性依赖于相对湿度。吸湿性的气溶胶粒子的活性增长速率和数值依赖于大气水汽的含量,也依赖于气溶胶物质结构和它们的化学组成。其中，单粒子光散射法因具有测量速度快、精度高、重复性好及适用于在线非接触测量等优点而在颗粒测量领域得到了广泛应用。

本文将基于mie散射理论详细计算了相对湿度对球形颗粒散射光信号的影响，进而为气溶胶质量浓度的实际测量提供理论依据。

2. 研究的基本内容

（1） 了解大气气溶胶对环境、气候及其人类的影响；

（2） 掌握光散射法测量气溶胶质量浓度的基本原理。

（3） 掌握mie散射理论的数值计算方法，计算分析相对湿度对球形颗粒的散射光通量的影响。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

（1）熟悉单粒子光散射法测量气溶胶质量浓度原理，了解其优缺点以及适合什么颗粒的测量；

4. 参考文献

1.tang,i.n.,chemical and size effects of hygroscopic aerosols on light scattering coefficient. journal of geophysical research, 1996.101(d14)

2.顾芳.单粒子光散射法测量悬浮颗粒物质量浓度的理论模型及应用[d].南：南京理工大学2008.12-15

3. 尹凯欣,范承玉,王海涛,乔春红.东南沿海地区相对湿度对气溶胶消光特性的影响