Aerosoler är små partiklar som är suspenderade i atmosfären. De kan komma från en mängd olika källor, inklusive naturliga källor som vulkaner och skogsbränder, och mänskliga källor som industriella utsläpp och fordonsavgaser. Aerosoler kan ha en betydande inverkan på klimatet, eftersom de kan reflektera solljus tillbaka ut i rymden, vilket leder till kylning, eller absorberar solljus, vilket leder till uppvärmning. De kan också påverka molnbildning och nederbörd.
Tillväxten av aerosolpartiklar i atmosfären är en komplex process som påverkas av ett antal faktorer, inklusive typen av aerosol, aerosolens storlek, atmosfärens temperatur och fuktighet samt förekomsten av andra föroreningar.
Teorimodeller kan hjälpa oss att förstå tillväxten av aerosolpartiklar i atmosfären. Dessa modeller kan simulera de fysikaliska och kemiska processer som sker i atmosfären, och de kan användas för att förutsäga hur aerosolpartiklar kommer att växa över tiden.
En typ av teorimodell som vanligtvis används för att studera aerosoltillväxt är sektionsmodellen. Sektionsmodeller delar in aerosolpopulationen i ett antal sektioner, som var och en representerar olika storleksintervall av aerosoler. Modellen spårar sedan tillväxten av varje sektion över tid, med hänsyn tagen till de olika processer som kan påverka tillväxten.
En annan typ av teorimodell som ibland används för att studera aerosoltillväxt är momentmodellen. Momentmodeller representerar aerosolpopulationen som en serie moment, som är statistiska mått på populationen. Modellen spårar sedan momentens utveckling över tid, med hänsyn tagen till de olika processer som kan påverka tillväxten.
Environmental Molecular Sciences Laboratory (EMSL) är en nationell användaranläggning som ger forskare tillgång till ett brett utbud av toppmodern instrumentering och expertis. EMSL:s kapacitet kan användas för att studera tillväxten av aerosolpartiklar i atmosfären på ett antal sätt.
Aerosolmätningar
EMSL:s aerosolmätningslaboratorium är utrustat med en mängd olika instrument som kan användas för att mäta storleken, formen och sammansättningen av aerosolpartiklar. Dessa instrument kan användas för att mäta aerosoler i en mängd olika miljöer, inklusive omgivande luft, inomhusluft och processemissioner.
Aerosolsimuleringskammare
EMSL:s Aerosol Simulation Chambers är stora, kontrollerade miljöer som kan användas för att simulera förhållandena i atmosfären. Dessa kammare kan användas för att studera tillväxten av aerosolpartiklar under en mängd olika förhållanden, inklusive olika temperaturer, fuktighet och föroreningskoncentrationer.
Beräkningsmodellering
EMSL:s Computational Modeling Group kan ge forskare tillgång till en mängd olika beräkningsresurser, inklusive högpresterande datorer och mjukvara. Dessa resurser kan användas för att köra teorimodeller som simulerar tillväxten av aerosolpartiklar i atmosfären.
Tillväxten av aerosolpartiklar i atmosfären är en komplex process som påverkas av ett antal faktorer. Teorimodeller och EMSL:s kapacitet kan hjälpa oss att förstå denna process och att förutsäga hur aerosolpartiklar kommer att växa över tiden. Denna information är viktig för att utveckla strategier för att mildra effekterna av aerosoler på klimatet och människors hälsa.
