Nucleation Theory and Applications. Special Issues. Review Series on Selected Topics of Atmospheric Sol Formation
Ed. by J. W. P. Schmelzer and O. Hellmuth
V. 4. Selected Aspects of New Particle Formation in the Earth Atmosphere: Ion-Mediated Aerosol Formation
Dubna: JINR, 2017. — VIII, 513 p.
ISBN 978-5-9530-0466-4
The present book is a continuation of a paper review series on the formation of new particles in Earth’s atmosphere. Here, selected aspects of the contribution of electric charges to new particle formation are discussed. Galactic cosmic rays, radon emissions from the ground, lightning in association with thunderstorms, and corona discharges are primary sources for ionization of atmospheric gases. Ions can intensify new particle formation by ion-induced nucleation and charge-induced enhancement of the condensation growth of nucleated clusters. The synopsis presented here includes phenomenological findings on the occurrence of ionization and ion-mediated aerosol formation in the planetary boundary layer and the free troposphere. Furthermore, state-of-the-art approaches to the mechanistic description of ion-mediated aerosol formation are reviewed, which comprise the classical nucleation theory and a second-generation ion-mediated aerosol formation model. The review also includes the research on the predictive power of the state-of-the-art parame­te­ri­za­tion schemes employed in global scale modelling studies. A special chapter is focused on possible extraterrestrial impacts on Earth’s atmosphere, especially the scale, on which such impacts can be expected. Finally, laboratory results from the CLOUD experiment at CERN are evaluated.
Теория нуклеации и ее применения. Специальные выпуски. Обзорная серия по избранным вопросам образования аэрозолей
Под ред. Ю. Шмельцера, О. Хельмута
Т. 4. Избранные аспекты образования новых частиц в атмосфере Земли: Ионный катализ образования аэрозолей
Дубна: ОИЯИ, 2017. — VIII, 513 с.
Настоящий том продолжает серию обзоров об образовании новых частиц в атмосфере Земли. Обсуждается влияние электрических зарядов на образование новых частиц. Ионизация атмосферных газов происходит в первую очередь благодаря космическим лучам, эмиссии радона с поверхности Земли, молниям при грозах и коронным разрядам. Ионы могут стимулировать образование новых частиц через катализ нуклеации и процессы роста. Дается обзор явлений ионизации и катализа формирования аэрозолей в граничном слое атмосферы и в свободной тропосфере. Для описания этих эффектов применяются современные модели рассматриваемых процессов, базирующиеся на классической теории нуклеации и ее развитии относительно обсуждаемых проблем. На этой основе дается оценка различных схем параметризации при попытках моделирования атмосферных процессов в целом. Отдельная глава в этом томе посвящена возможному влиянию внеземных факторов на атмосферу Земли, также обсуждаются результаты эксперимента CLOUD в ЦЕРН.