| dct.abstract |
Uusien hiukkasten muodostuminen on merkittävä prosessi, jossa neutraalit klusterit ovat todennäköisesti tärkeässä roolissa. Tässä työssä tarkastellaan alle 2 nm:n kokoisten neutraalien klusterien pitoisuuksia ja niihin vaikuttaneita tekijöitä vuoden 2011 maalis-toukokuussa Hyytiälässä. Asemalla mitattiin tuolloin kaikkien klusterien kokojakaumaa hiukkaskoonsuurentajalla (PSM), varattujen klusterien kokojakaumaa ilman neutraalien klusterien ja ionien spektrometrillä (NAIS) sekä useita meteorologisia suureita ja kaasujen pitoisuuksia.
Mittauksista määritettiin neutraalien, varattujen ja ioni-ioni-rekombinaatiossa muodostuneiden klusterien pitoisuudet kuudessa kokoluokassa (0,9–1,1 nm, 1,1–1,3 nm, 1,3–1,5 nm, 1,5–1,7 nm, 1,7–1,9 nm ja 1,9–2,1 nm). Klusterien kokonaispitoisuuden mediaani välillä 0,9–2,1 nm oli noin 4850 cm^-3. Eri kokoluokkia tarkastellessa pitoisuuden havaittiin laskeneen klusterikoon kasvaessa. Neutraalit klusterit dominoivat kaikkia kokoluokkia etenkin hiukkasmuodostuksen aikaan. Tämä viittaa neutraalien nukleaatiomekanismien olevan Hyytiälässä ionivälitteisiä mekanismeja tärkeämpiä.
Neutraalien klusterien pitoisuus vaihteli voimakkaammin kuin ionien ja rekombinaatiotuotteiden pitoisuudet; maksimissaan se oli hiukkasmuodostus- eli eventtipäivien keskipäivällä. Pienimmässä kokoluokassa klusteripitoisuus oli ei-eventtipäivinä samansuuruinen kuin eventtipäivinä, mutta suurimmissa kokoluokissa pitoisuudet olivat ei-eventtipäivinä matalampia. Niinpä on todennäköistä, että suurimpien kokoluokkien klusterit osallistuvat hiukkasmuodostukseen, mutta pienimmän kokoluokan klusterit eivät osallistu.
Hiukkasmuodostuksen aikaan UV-säteily ja lämpötila korreloivat pienimpien ja suurimpien kokoluokkien neutraalien klusterien kanssa positiivisesti ja suhteellinen kosteus ja potentiaalilämpötilan gradientti negatiivisesti. Vesihöyrypitoisuus korreloi klusteripitoisuuden kanssa positiivisesti pienimmässä kokoluokassa ja negatiivisesti suurimmissa kokoluokissa. Pienimpien kokoluokkien klusterit korreloivat positiivisesti kondensaationielun kanssa.
Eri kaasuista klusteripitoisuuden kanssa voimakkaimmin korreloi rikkihappo; korrelaatio oli voimakasta etenkin hiukkasmuodostuksen aikaan suurimmissa kokoluokissa (korrelaatiokerroin oli noin 0,6–0,7). Ammoniakki- ja otsonipitoisuuden kanssa korrelaatio oli heikompaa. Metanoli- ja monoterpeenipitoisuudet korreloivat klusteripitoisuuden kanssa positiivisesti pienimmissä kokoluokissa ja kaasupitoisuuksien kertominen UV-säteilyllä vahvisti korrelaatioita. |
fi |
