沉降 (氣溶膠物理學)

在氣溶膠物理學中，沉積是氣溶膠顆粒聚集或沉積在固體表面上，從而降低空氣中顆粒濃度的過程。 它可以分為兩個子過程：干沉降和濕沉降。 對于中等大小的顆粒，沉積速率或沉積速度最慢。 沉積機制對于非常小或非常大的顆粒都是最有效的。 非常大的顆粒會通過沉降（沉降）或撞擊過程快速沉降，而布朗擴散對小顆粒的影響xxx。 這是因為非常小的顆粒會在幾個小時內凝結，直到達到 0.5 微米的直徑。 在這個尺寸下，它們不再凝結。 這對空氣中 PM-2.5 的含量有很大影響。

沉積速度由 F = vc 定義，其中 F 是通量密度，v 是沉積速度，c 是濃度。 在重力沉積中，該速度是重力引起的阻力引起的沉降速度。

通常研究的是某個粒子是否會撞擊某個障礙物。 這可以用斯托克斯數 Stk = S /?d 來預測，其中 S 是停止距離（取決于粒子大小、速度和阻力），d 是特征尺寸（通常是障礙物的直徑）。 如果 Stk 的值小于 1，則粒子不會與該障礙物發生碰撞。 但是，如果 Stk 的值大于 1，它就會。

由布朗運動引起的沉積遵循菲克xxx和第二定律。

干沉積是由以下原因引起的：

• 影響。 這是當遇到較大障礙物的小顆粒由于其慣性而無法遵循流動的彎曲流線時，因此它們會撞擊或影響液滴。 面對大顆粒的小顆粒的質量越大，流線的位移就越大。
• 重力沉降 – 顆粒因重力而沉降。
• 攔截。 這是小顆粒跟隨流線的時候，但如果它們流動得太靠近障礙物，它們可能會發生碰撞（例如樹枝）。
• 湍流。 空氣中的湍流渦流會傳遞可能發生碰撞的顆粒。 同樣，存在朝向較低濃度的凈通量。
• 其他工藝，例如：熱泳、渦輪泳、擴散泳和電泳。

在濕沉降中，大氣水凝物（雨滴、雪等）清除氣溶膠顆粒。 這意味著濕沉降是重力、布朗和/或與水滴的湍流凝結。 不同類型的濕沉降包括：

• 云下清除。 當落下的雨滴或雪粒通過布朗擴散、攔截、撞擊和湍流擴散與氣溶膠粒子發生碰撞時，就會發生這種情況。
• 云端清理。 這是氣溶膠顆粒通過充當云核或通過碰撞被它們捕獲而進入云滴或云冰晶的地方。 當雨或雪在云中形成時，它們可以被帶到地面。 在氣溶膠計算機模型中，氣溶膠和云滴大多被分開處理，因此成核代表了一個必須進行參數化的損失過程。