云凝结核

又称大气凝结核（condensation nuclei in atmosphere）。大气中的水汽能在其上凝结而成微滴的气溶胶粒子。半径约在10-3-10μm，按尺度大小可分为爱根核(0.005-0.1(0.2) μm)、大核(0.1(0.2)-1μm)和巨核（大于1μm）。分为不可溶但能为水湿润的粒子和可溶性盐粒子。凝结核在成云致雨过程中是必不可少的。

描述

空气相对湿度未达100%为未饱和，达100%为饱和，超过100%为过饱和，超过 100%的部分称过饱和度。大气中的凝结核，有的在未饱和时便可有水汽在其上凝结，有的却要空气为过饱和时才能使水汽在其上面凝结。我们把那些在过饱和度小于等于1%的条件下便能使水汽在其上凝结的大气凝结核称为云凝结核。

特征

按尺度大小可分为爱根核（半径为0.005～0.1微米）、大核（半径为0.1～1微米）和巨核（半径大于1微米）三类。凝结核有两种，一种是不可溶但能为水湿润的粒子，如尘埃，可在其表面吸附水汽生成液滴胚胎）；另一种是可溶性盐粒子，如硫酸盐、硝酸盐、氯化钠等，其凝结核所需的过饱和度比第一种小得多，一般在相对湿度小于100%时就能起作用。由海浪飞沫干涸生成的巨盐核就能产生大云滴，促使降雨形成。若空气十分纯净无凝结核存在，则必须达到百分之百的过饱和，水汽才能凝结，而通常大气的相对湿度很少超过101%，因此凝结核在成云致雨过程中是必不可少的。

云凝结核只占气溶胶质粒的很少一部分，大约在陆面空气中，占气溶胶总数的1%，在海洋空气中占气溶胶总数10%～20%，由于海洋空气的气溶胶质粒比大陆空气的小1～2个量级，所以大陆空气中的云凝结核浓度比海洋空气的稍多，但差别不到一个量级。云凝结核浓度通常是随高度而减小，中国内陆空气近地层中的云凝结核浓度为1000～10000个/立方米。

主要来源

云凝结核的来源包括灰尘火山、森林火灾、海水溅沫、海洋生物排放的硫化物、人类活动排放的各种颗粒物等。其主要来源有三种：

①燃烧时排放到空气中的各种无机盐烟尘；

②燃烧过程中或工业生产中排放的硫氧化物和氮氧化物气体，与大气中其他物质化合而成的可溶性微粒；

③尘土和海水溅沫进入大气的海盐微粒。

作用

大气中有许多尘埃，气溶胶颗粒都可以起到凝结核的作用，其中吸湿性的核，如盐粒子等都很有效。凝结核越大，它形成最初的水滴也越大，以后的增长要求的过饱和度也越低。大气中的凝结核数量为每立方米一百个至数千个。对云滴形成最有利的核是半径大于0.1微米的颗粒，一般大气中其浓度为 100～1000 个/立方米，在大气污染的地区，其浓度会很高，达到10个/立方米。

对纯水汽的情形，只有过饱和度达到400%以上（即相对湿度500%以上），均质核化过程（即仅由单一物质分子自身结合成新相胚胎的过程）才能出现。因此最初的水滴需要依附在其他颗粒物上，而能起这种作用的颗粒物则被称为凝结核。云凝结核的浓度与水汽过饱和度有密切的关系，水汽过饱和度越大，云凝结核的浓度也越大。这是因为过饱和度增大以后，在原来不能起凝结作用的某些微粒上，水汽也能凝结，这种现象称为凝结核的活化。

云凝结核是造云致雨的大气凝结核。一般说来，大气中并不缺乏云凝结核，只要水汽超过饱和状态，就可以形成云（雾）滴。因为云凝结核的浓度，对形成的云滴的大小和浓度有重要作用，所以它对云中的微物理过程有重要影响。

参考资料

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