Pembentukan dan Dinamika Aerosol

Bagaimana partikel aerosol terbentuk melalui nukleasi dan tumbuh, berkoagulasi, serta dihilangkan, membentuk populasi partikel atmosfer.

Definition

Pembentukan dan dinamika aerosol adalah studi tentang proses mikrofisika yang menciptakan partikel aerosol dan mengatur evolusi waktu jumlah serta distribusi ukurannya.

Scope

Mencakup pembentukan partikel baru melalui nukleasi gas-ke-partikel, pertumbuhan kondensasi nanopartikel, koagulasi Brown, struktur modal distribusi ukuran aerosol, deposisi kering dan pencucian basah, serta persamaan dinamika umum yang mengatur evolusi populasi partikel.

Core questions

• Bagaimana partikel baru bernukleasi dari uap atmosfer?
• Proses apa yang memindahkan partikel antara mode nukleasi, akumulasi, dan kasar?
• Bagaimana aerosol dihilangkan dari atmosfer?

Key theories

Persamaan dinamika umum untuk aerosol

Persamaan kontinuitas untuk distribusi ukuran partikel yang menggabungkan nukleasi, kondensasi, koagulasi, dan penghilangan untuk memprediksi evolusi populasi aerosol.

Mechanisms

Partikel baru terbentuk ketika uap dengan volatilitas rendah seperti asam sulfat mengelompok dan mengatasi hambatan nukleasi, kemudian tumbuh melalui kondensasi uap tambahan. Koagulasi menggabungkan partikel-partikel kecil, menggeser jumlah ke ukuran yang lebih besar dan menghasilkan mode nukleasi, Aitken, akumulasi, dan kasar yang khas. Penghilangan terjadi melalui deposisi kering, penting untuk partikel terbesar dan terkecil, dan melalui pencucian basah di awan dan presipitasi, yang mendominasi umur partikel mode akumulasi.

Clinical relevance

Dinamika partikel menentukan konsentrasi dan ukuran partikel di udara yang relevan dengan kesehatan, visibilitas, dan pasokan inti kondensasi awan yang memengaruhi iklim.

History

Dinamika populasi aerosol diformalkan pada akhir abad kedua puluh, dan kampanye lapangan sejak tahun 1990-an, terutama yang dipimpin oleh Kulmala dan rekan-rekannya, menetapkan pembentukan partikel baru sebagai fenomena atmosfer yang meluas.

Key figures

• Markku Kulmala
• John Seinfeld

Seminal works

• kulmala2004
• seinfeldPandis2016

Frequently asked questions

Apa itu pembentukan partikel baru?

Ini adalah pembentukan spontan partikel aerosol baru ketika uap jejak seperti asam sulfat bernukleasi menjadi gugus kecil yang kemudian tumbuh, sumber utama jumlah partikel atmosfer.