气溶胶的云滴活化能力影响云的微物理特性, 还表征气溶胶吸湿性的强弱。活化气溶胶(即云凝结核, Cloud Condensation Nuclei, CCN)的观测研究中的重要方法是CCN计数器(CCN Counter, CCNC)的应用。针对CCNC观测的影响因子进行了实验室研究。实验结果表明, CCNC所处的气压和设置的流量会对过饱和比产生等比例的影响, 而进气温度可能导致非线性的影响。实验中发现当气压差超过300 hPa时, CCNC气压调节装置会导致气溶胶的损失, 且损失的比例随着压差的增大而增大。在气溶胶浓度超过10000个/cm3、过饱和比低于0.2%时, 会出现对CCN数浓度的低估, 可能是由于水汽消耗导致CCN无法全部活化而不能被CCNC观测。研究结果及给出的建议对CCN的观测有指导意义, 同时有利于CCN数据的质量控制和分析工作。
运用计算流体力学模型 ANSYS FLUENT, 对 DMT 公司的恒流热梯度云凝结核计数器(CCNC)云室内的流场、温度场以及水汽场进行模拟。依据外场观测和室内实验中的常用进气流速 0.0164, 0.0185, 0.0205, 0.0226 和 0.0246 m/s 以及云室温差 2, 8 和 17 K, 对比不同进气流速和云室温差对云室内流场的影响。结果显示, 云室内的速度场和温度场均受进气流速和云室温差的影响。当云室温差为 8 K, 进气流速为 0.0205 m/s时, 模拟出的云室中心线的过饱和度约为0.27%, 较好地模拟出云室内的水汽过饱和状态。
