Том 16, номер 01, статья № 9

Аннотация:

Представлены результаты оценок возможности фотофоретической левитации частиц определенных типов атмосферного аэрозоля в стратосфере. Проанализированы газокинетический и электродинамический аспекты проблемы, условия и высоты левитации частиц с известными оптическими и теплофизическими свойствами. Уменьшение эффективной теплопроводности и плотности реальных аэрозольных частиц, часто представляющих собой рыхлые, но компактные агломераты, при условии достаточно сильного поглощения солнечного излучения приводит к тому, что фотофоретические силы становятся сопоставимыми с силами тяжести. Показана возможность левитации углеродных сажевых частиц различного типа в нижней стратосфере на высотах 15-33 км за счет фотофоретических сил.

Список литературы:

1. Кейдл Р. Твердые частицы в атмосфере и в космосе. М.: Мир, 1969. 285 с.
2. Pueshel R.F., Boering K.A., Verma S., Howard S.D., Ferry G.V., Goodman J., Allen D.A., Hamill P. Soot aerosol in the lower stratosphere: Pole-to-pole variability and contributions by aircraft // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102. P. 13,113-13,118.
3. Rietmeijer F.J.M. A model for tropical-extratropical transport of volcanic ash in the lower stratosphere // Geophys. Res. Lett. 1993. V. 20. P. 951-954.
4. Junge C.E., Chagnon C.W., Manson J.E. Stratospheric aerosols // J. Meteorol. 1961. V. 18. P. 81-108.
5. Turco R.P., Hamill P., Toon O.B., Whitten R.C., Kiang C. S. A one-dimensional model describing aerosol formation and evolution in the stratosphere // J. Atmos. Sci. 1979. V. 36. P. 699-736.
6. Toon O.B., Turco R.P., Whitten R. C., Hamill P. Implications of stratospheric aerosol measurements for models of aerosol formation and evolution // Geophys. Res. Lett. 1981. V. 8. P. 23-25.
7. Turco R.P., Toon O.B., Whitten R. C. Stratospheric aerosols: observation and theory // Rev. Geophys. Space Phys. 1982. V. 20. P. 233-279.
8. Cheremisin A., Granitskii L., Myasnikov V., Vetchinkin N. Improved aerosol scattering in the upper atmosphere, according to data of ultraviolet observations from space, with instrumental smoothing taken into account // Proc. SPIE. 2000. V. 4341. P. 383-389.
9. Preining O. Photophoresis // Aerosol Science. N.Y.: Academic Press, 1966. P. 111-135.
10. Kerker M., Cooke D.D. Photophoretic force on aerosol particles in the free - molecule regime // J. Opt. Soc. Amer. 1982. V. 72. № 9. P. 1267-1272.
11. Tehranian S., Giovane F., Blum J., Xu Y.-L., Gustafson B.A.S. Photophoresis of micrometer-sized particles in the free-molecular regime // Int. J. Heat Mass Transfer. 2001. V. 44. P. 1649-1657.
12. Pueshel R.F., Verma S., Rohatschek H., Ferry G.V., Boiadjieva N., Howard S.D., Strawa A.W. Vertical transport of anthropogenic soot aerosol into the middle atmosphere // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. № 3. P. 3727-3736.
13. Rohatschek H. Levitation of mesospheric and stratospheric aerosols by gravito-photophoresis // J. Aerosol Sci. 1996. V. 27. № 3. P. 467-475.
14. Chernyak V., Beresnev S. Photophoresis of aerosol particles // J. Aerosol Sci. 1993. V. 24. № 7. P. 857-866.
15. Боголепов А.И., Суетин П.Е., Береснев С.А., Быстрай Г.П., Черняк В.Г. Фотофорез модельных аэрозольных частиц // Теплофиз. высок. температур. 1996. Т. 34. № 5. С. 751-756.
16. Летфулова Л.Б., Старинов А.В., Береснев С.А. Поглощающие свойства атмосферного аэрозоля: анализ микрофизических оптических характеристик // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14. № 1. С. 69-75.
17. Mackowski D.W. Photophoresis of aerosol particles in the free-molecular and slip-flow regimes // Int. J. Heat Mass Transfer. 1989. V. 32. № 5. P. 843-854.
18. Шифрин К.С., Зельманович И.Л. Световое давление на капли воды // Оптика и спектроскопия. 1964. Т. 17. № 1. С. 113-118.
19. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 352 с.
20. Rosen M.H., Orr C. The photophoretic force // J. Colloid Sci. 1964. V. 19. № 1. P. 50-60.
21. Шевченко В.П., Лисицын А.П., Виноградова А.А., Смирнов В.В., Серова В.В., Штайн Р. Аэрозоли Арктики - результаты десятилетних исследований /
/ Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13. № 6-7. С. 551-576.
22. Аэрозоли и климат / Под ред. К.Я. Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 542 с.
23. Ch уlek P., Leisins G.B., Videen G. et al. Black carbon and absorption of solar radiation by clouds // J. Geophys. Res. D. 1996. V. 101. № 18. P. 23,365-23,371.
24. Таблицы физических величин: Справочник / Под ред. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. 1008 с.
25. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент / Под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. 512 с.
26. Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Сов. радио, 1970. 496 с.