云是影響氣候變化的一個關鍵因素,而云凝結核分析系統(CCN)就是形成云滴的氣溶膠粒子。如果欲用氣候模式精確模擬氣候變化程度,那么就需要深入理解云凝結核(CCN)濃度在空間和時間分布上的變化。DMT公司生產的云凝結核分析系統(CCN)是用來測量云凝結核數目的儀器。云凝結核分析儀可用于研究實驗室不同物質形成云滴過程、研究城市環(huán)境污染對云和降水的影響、并用于確定人工影響天氣時播撒冰核的時間和位置。云凝結核分析儀可以根據需要安裝1根(CCN-100)或者2根(CCN-200)云室柱,但是兩種均可用于地面和機載。
如何工作
CCN 內置一個有連續(xù)流通過的熱力梯度擴散室,用于測量可活化為云凝結核的氣溶膠粒子。CCN-100內安裝單一的云室柱,高50cm,CCN-200 則安裝有兩根同樣大小的云室柱。云室內充滿熱不穩(wěn)定、過飽和的水蒸氣,由于水蒸氣和熱量的擴散速率不同,水蒸氣會從濕熱的柱壁先擴散至柱腔的中心線。柱壁溫度逐漸升高, 創(chuàng)造了一個沿中心線精確控制并且擬*的過飽和條件。通過控制軟件,用戶可以改變溫度梯度和流量,從而獲得相應的過飽和度和相應的CCN 譜。過飽和水蒸氣會在隨氣流進入的云凝結核上凝結,以達到水汽平衡,從而模擬 CCN 在云中的形成過程。安裝在底部的光學計數器則通過側向散射光計數并計算活化粒子的大小。
軟件
CCN附帶了一個軟件程序,該程序為CCN儀器的控制、數據顯示和數據記錄提供用戶友好的虛擬儀器面板。例如,該程序允許用戶執(zhí)行以下任務:
•收集數據
•改變過度飽和設置
•調整溫度和氣流設置
•操縱儀表泵
•快速檢測任何操作問題。
•更新儀器校準參數
•調整儀器,使其準備裝運或在裝運后重新加濕
采樣過程中收集的信息被寫入到輸出文件中,這些文件可以實時查看并在稍后進行詳細分析。
該軟件還對儀器進行了調節(jié),以防止由于溫度過高、泄漏和激光問題造成的硬件損壞。
除了標準軟件之外,CCN還與DMT的粒子分析和顯示系統(pads)軟件。
產品優(yōu)勢:
根據過飽和形成云滴的原理,利用連續(xù)氣流和多通道光學計數器測量活化CCN濃度的譜分布;
1、過飽和度范圍:0.07%~2%;
2、可以連續(xù)掃描250個預先設置的過飽和度值;
3、通過云室柱的結構設計盡可能減小粒徑和浮力的影響;
4、內置計算機可控制儀器并采集數據;
5、連續(xù)流和快速響應設計,使CCN-100/200適用于機載和地面觀測。
產品應用:
1、大氣研究
2、污染的研究
3、氣候變化研究
4、人工影響天氣