エアロゾルは、大気中に吊り下げられている小さな粒子です。それらは、火山や森林火災などの自然のソースや、産業排出量や車両排気などの人為的なソースなど、さまざまなソースから来ることができます。エアロゾルは、日光を宇宙に戻し、冷却につながり、日光を吸収し、温暖化につながるため、気候に大きな影響を与える可能性があります。また、雲の形成と降水に影響を与える可能性があります。
大気中のエアロゾル粒子の成長は、エアロゾルの種類、エアロゾルのサイズ、大気の温度と湿度、他の汚染物質の存在など、多くの要因に影響される複雑なプロセスです。
理論モデル
理論モデルは、大気中のエアロゾル粒子の成長を理解するのに役立ちます。これらのモデルは、大気中に発生する物理的および化学的プロセスをシミュレートでき、エアロゾル粒子が時間とともにどのように成長するかを予測するために使用できます。
エアロゾルの成長を研究するために一般的に使用される理論モデルの1つのタイプは、断面モデルです。断面モデルは、エアロゾル集団を多くのセクションに分割し、それぞれがエアロゾルの異なるサイズの範囲を表しています。次に、このモデルは、成長に影響を与える可能性のあるさまざまなプロセスを考慮して、時間の経過とともに各セクションの成長を追跡します。
エアロゾルの成長を研究するために時々使用される別のタイプの理論モデルがモーメントモデルです。モーメントモデルは、人口の統計的測定である一連のモーメントとしてエアロゾル集団を表しています。その後、このモデルは、成長に影響を与える可能性のあるさまざまなプロセスを考慮して、時間の経過に伴うモーメントの進化を追跡します。
EMSL機能
Environmental Molecular Sciences Laboratory（EMSL）は、研究者が幅広い最先端の計装と専門知識にアクセスできる国家ユーザー施設です。 EMSLの能力は、大気中のエアロゾル粒子の成長をさまざまな方法で研究するために使用できます。
エアロゾル測定
EMSLのエアロゾル測定研究所には、エアロゾル粒子のサイズ、形状、組成を測定するために使用できるさまざまな機器が装備されています。これらの機器は、周囲の空気、屋内空気、プロセス排出量など、さまざまな環境でエアロゾルを測定するために使用できます。
エアロゾルシミュレーションチャンバー
EMSLのエアロゾルシミュレーションチャンバーは、大気中の条件をシミュレートするために使用できる大規模で制御された環境です。これらのチャンバーは、異なる温度、湿度、汚染物質濃度など、さまざまな条件下でエアロゾル粒子の成長を研究するために使用できます。
計算モデリング
EMSLの計算モデリンググループは、高性能コンピューターやソフトウェアなど、さまざまな計算リソースへのアクセスを研究者に提供できます。これらのリソースは、大気中のエアロゾル粒子の成長をシミュレートする理論モデルを実行するために使用できます。
結論
大気中のエアロゾル粒子の成長は、多くの要因に影響される複雑なプロセスです。理論モデルとEMSLの能力は、このプロセスを理解し、エアロゾル粒子が時間とともにどのように成長するかを予測するのに役立ちます。この情報は、気候と人間の健康に対するエアロゾルの影響を軽減するための戦略を開発するために不可欠です。
