大气气溶胶观测术语

ICS中华人民共和国国家标准GB/T××××—××××大气气溶胶观测术语Theterminologyofambientaerosolobservation（草案稿）（本稿完成日期：2009年7月10日）××××-××-××发布××××-××-××实施国家质量监督检验检疫总局发布GB/T××××—××××I目次前言.............................................................................II引言..............................................................................31范围................................................................................42规范性引用文件......................................................................43术语和定义..........................................................................4附录A英文术语条目索引............................................................9参考文献.............................................................................11GB/T××××—××××II前言本标准是在引用和参考相关国际标准和有关文件的基础上编写的。本标准由中国气象局提出。本标准由全国气象防灾减灾标准化技术委员会(SAC/TC345）归口。本标准起草单位：中国气象科学研究院中国气象局大气成分观测与服务中心中国气象局大气化学重点开放实验室本标准主要起草人：张养梅、孙俊英、张晓春、张小曳。本标准首次发布。GB/T××××—××××3引言大气气溶胶最早在20世纪70年代就得到人们的普遍关注，人们赖以生存的环境大气，就是一个大的气溶胶体系。随着工业革命的不断进步，人类排放对大气环境的影响越来越明显，大气气溶胶在气候、环境中也扮演着重要的角色。大气气溶胶的光学特性主要表现在能够散射和吸收太阳光，影响地气系统的辐射平衡，进而影响气候，同时影响大气能见度，给社会生活生产带来很多不便。大气气溶胶的物理特性则表现为粒径分布范围广泛，化学特性表现在其化学组分非常复杂。此外，大气气溶胶作为云凝结核对降水的形成起着至关重要的作用，从而间接影响气候变化。在长期的生活、实践和科学观测中，形成了许多用来描述大气气溶胶的专门术语和词汇，这些术语和词汇有些至今仍然在用，有些术语和词汇已经不再具有科学性，还有一些专业术语和词汇同时来描述同一个要素，从而造成误解和使用混乱的现象。为此，本标准目的在于规范大气气溶胶观测术语，整理出目前大气气溶胶观测领域普遍认同的专业术语。该标准的制定、实施，可以在一定程度上改变术语使用不规范，大气气溶胶观测要素描述不统一的现象。在全国范围内推广大气气溶胶观测术语使其规范化，为参与国际比对以及气候变化研究相关国际交流提供有利的支持。本标准的制定力争按照WMO通用术语的统一规范要求，兼顾国内外大气科学领域使用习惯进行编制。GB/T××××—××××4大气气溶胶观测术语1范围本标准规定了大气气溶胶基本概念，大气气溶胶分类，大气气溶胶观测、分析方法，以及大气气溶胶采样方面涉及到的术语等。本标准适用于大气环境科学领域，其他领域也可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。国际标准ISO4225-1994空气质量-总的方面-词汇（Airquality-Generalaspects-Vocabulary）GB6919-86空气质量词汇AirQualityVocabularyGB3095-1996环境空气质量标准AmbientairqualitystandardGB6921-86大气飘尘浓度测定方法DeterminationoftheconcentrationofairbornparticulatemattersGB/T15265-94环境空气降尘的测定-重量法Ambientair-Determinationofdustfall-Gravimetricmethod3术语和定义3.1大气气溶胶基本概念3.1.1大气气溶胶ambientaerosol大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系。习惯上也将大气气溶胶与大气气溶胶粒子、大气颗粒物等同使用。3.1.2颗粒物粒径particlesize大气气溶胶颗粒物的大小，可用半径或直径表示。由于颗粒物形状一般不规则，通常使用等效半径或直径表示。3.1.3空气动力学等效直径aerodynamicdiameter,Dp如果所研究的不规则形状粒子与单位密度直径Dp球形粒子的空气动力学效应相同，定义Dp为所研究粒子的空气动力学等效直径。3.1.4体积等效直径equivalentvolumediameter，Dev如果所研究的不规则形状粒子的体积与直径为Dev的球形粒子体积相同，Dev定义为所研究粒子的体积等效直径。3.1.5光学等效直径equivalentopticaldiameter,Deo如果所研究的不规则形状粒子与直径为Deo的球形粒子具有相同的光散射能力，定义Deo为所研究粒子的光学等效直径。此定义只适用于粒子群的统计特征；粒子的光散射能力与波长有关，一般以0.55µm绿光为标准来定义光学等效直径。GB/T××××—××××53.1.6电迁移率直径ElectronicMobilitydiameter,Dm如果所研究的不规则形状粒子与直径为Dm的球形粒子在电场中具有相同的运动速度，定义Dm为所研究粒子的电迁移率直径。3.1.7斯托克斯直径Stockdiameter,Dst如果所研究的不规则形状粒子与直径为Dst的球形粒子具有相同的沉降速度和密度，定义Dst为所研究粒子的斯托克斯直径。3.1.8气溶胶质量浓度aerosolmassconcentration单位体积中气溶胶粒子的质量，单位一般为是µg/m3。3.1.9气溶胶数浓度aerosolnumberconcentration单位体积空气中气溶胶粒子的个数，单位是1/cm3。3.1.10气溶胶表面积浓度aerosolsurfaceconcnentration单位体积空气中气溶胶粒子的表面积，单位一般为µm2/cm3。3.1.11气溶胶体积浓度aerosolvolumeconcentration单位体积空气中所含一定尺度范围内气溶胶粒子的总体积，单位一般用µm3/cm33.1.12气溶胶吸收系数aerosolabsorptioncoefficient表征因大气气溶胶吸收造成辐射能量衰减程度的物理量，单位一般为Mm-1。3.1.13气溶胶散射系数aerosolscatteringcoefficient表征因大气气溶胶散射造成辐射能量衰减程度的物理量，单位一般为Mm-1。3.1.14气溶胶消光系数aerosolextinctioncoefficient表征因大气气溶胶的散射和吸收造成辐射能量衰减程度的物理量，是气溶胶散射系数和吸收系数之和，单位一般为Mm-1。3.1.15气溶胶光学厚度aerosolopticaldepth整层大气因气溶胶散射和吸收造成的总光学厚度，是无量纲数。3.1.16降尘precipitantdust由于颗粒物自身的重力作用而沉降，用降尘罐采集到的大气颗粒物。一般为空气动力学直径Dp大于30微米的粒子[9][10]。3.1.17飞沫Spray由液体机械粉碎或静电粉碎而形成的气溶胶粒子。3.1.18凝聚体agglomerate通过范德华力或表面张力而聚集在一起的一组粒子。3.1.19GB/T××××—××××6聚合体aggregate一个多相粒子，粒子上的组分不同但又不易分开，多相在此表示每个组分的形状、大小、化学成分各不相同。3.1.20絮凝物flocculate松散地结合在一起的一组粒子，通常是由静电力结合。絮状物容易被空气中的剪应力破坏。3.1.21均相成核mononuclear当某物种的蒸气达到一定过饱和度时，由蒸气分子自身凝结成为分子团的过程。3.1.22非均相成核polynuclear当有外来粒子(非蒸汽分子自身凝结)作为核心时，蒸汽分子凝结在该核心表面的过程。3.1.23凝结核condensationnuclear,CN所有可能形成云滴的气溶胶粒子。3.1.24云凝结核Cloudcondensationnuclear,CCN在云中过饱和度条件下能够活化的那些粒子，是凝结核的一部分。3.1.25一次气溶胶primaryaerosol由自然源或人为源直接排放至大气中的气溶胶粒子。3.1.26二次气溶胶Secondaryaerosol大气中的经过气粒转化而形成的气溶胶。3.2大气气溶胶按组成分类3.2.1含碳气溶胶carbonecousaerosol含有碳成分的大气气溶胶，其中包括元素碳EC和有机碳OC[4]。3.2.2硫酸盐气溶胶sulfateaerosol含有硫酸根成分的大气气溶胶。3.2.3硝酸盐气溶胶nitrateaerosol含有硝酸根成分的大气气溶胶。3.2.4铵盐气溶胶ammoniumaerosol含有铵根成分的大气气溶胶。3.2.5海盐气溶胶seasaltaerosol含有海盐成分的大气气溶胶。3.2.6沙尘气溶胶sandaerosol含有沙尘成分的大气气溶胶。GB/T××××—××××73.3大气气溶胶按粒径分类3.3.1总悬浮颗粒物Totalsuspendedparticulate,TSP空气动力学直径Dp小于等于100微米的粒子。3.3.2可吸入颗粒物Inhalepartilulate,IP空气动力学直径Dp小于等于10微米的粒子,与飘尘的定义同[11]。3.3.3粗粒子Coarseparticle空气动力学直径Dp大于2.5微米的粒子。3.3.4细粒子Fineparticle空气动力学直径Dp小于或等于2.5微米的粒子，又称PM2.5。3.4大气气溶胶按来源分类3.4.1自然来源气溶胶naturalaerosol通过自然过程产生的气溶胶粒子。包括风沙、地球表面岩石风化、火山爆发、森林火灾的燃烧过程、海水溅沫、生物排放等的一次气溶胶，以及天然排放的H2S、NH3、NOx和挥发性有机化合物等气体通过气粒转化过程生成的二次气溶胶。3.4.2人为来源气溶胶anthropogenicaerosol通过人类生产、生活活动产生的气溶胶。包括运输、固定源、工业过程、生物质燃烧等排放的一次气溶胶，以及SO2、NOx、挥发性有机物等气体通过气粒转化过程生成的二次气溶胶。3.5大气气溶胶观测、分析方法3.5.1锥管震荡微天平法taperedelementoscillatingmicrobalance,TEOM利用弹性振荡体系（由空心锥管和采样滤膜构成）振荡频率与锥管的弹性性质和系统质量有关的原理，连续测量大气中颗粒物质量浓度的方法。3.5.2激光散射法lightscattering根据颗粒物对激光散射的原理，测量单个颗粒物的散射光的强度，不同粒径的颗粒物的散射光的强度不同，进而可以获得不同粒径范围的颗粒物的数量。通过测量颗粒物的数浓度，进而获得气溶胶质量浓度的方法。3.5.3光学衰减法opticalattenuationmethod基于滤膜测量的方法。通过测量一定时间间隔滤膜（或者滤带）上收集的气溶胶粒子对光的吸收造成的衰减，