大气颗粒物激光雷达及其应用案例分析

泡沫雕刻机 | 2020-11-13

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【123696com澳门官网】针对各地环境空气质量评估考核过程中均并未将沙尘天气过程期间数据去除,环境保护部于2017年1月4日印发《不受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》(以下全称《规定》)。依据《规定》,全国地级及以上城市环境空气质量评估、考核和名列过程中去除沙尘天气过程的影响。规定中明确提出“各地环保部门如时逢沙尘天气过程,当天将沙尘天气过程影响时段、影响范围和其他佐证材料上报中国环境监测总站。

这些数据也将作为评价、考核和名列的重要依据。”《规定》中的佐证材料还包括卫星环境应用于中心遥测监测结果、全国沙尘暴监测网监测数据以及气象部门公布的沙尘信息等。在沙尘天气的扣减条件和检验方法上,中国环境监测总站工程师王帅说道:“当沙尘天气过程中沙尘源区城市PM10小时浓度持续两个小时超强600μg/m3,或持续1个小时多达1000μg/m3,可以去除沙尘天气过程影响区域范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。

”近年来,地基遥测的主动观测手段,如激光雷达不仅需要有效地判识雾霾的空间产于,对沙尘天气再次发生的过程、时间、沙团输出的高度、强度等特征,都可以展开有效地监测。1、什么是大气颗粒物激光雷达呢?大气颗粒物激光雷达像“探针”一样,通过大大地向大气中升空激光束,扫瞄大气中的信息,通过与颗粒物和气态分子相互作用后产生散射光来提供有所不同高度处污染物的浓度产于信息,类似于医学上的“CT”技术,有所不同的是,激光雷达提供的是污染物的空间横向产于。2、激光雷达获取什么数据呢?①消光系数:体现污染程度,消光系数值越高,代表球形粒子污染程度就越相当严重。②弃偏振度:体现沙尘的点状程度,沙尘的弃偏振度大约0.2-0.4。

③颗粒物质量浓度空间产于:得出有所不同高度一处PM10和PM2.5质量浓度。④能见度:得出横向、水平能见度视程。

⑤外源性污染物强度:外源传输的运送通量和局地污染的占比。3、如何从激光雷达结果上加载沙尘信息呢?我们来分析三个案例。

案例分析一:L地经历的一次相当严重的沙尘过程(数据来源:L地站点)①沙尘愈演愈烈前:雷达图像监测表明,9日白天污染程度较重,将近地面有一定的尘飘浮。②沙尘愈演愈烈期:夜间22时,将近地面的弃偏振度忽然减小,消光系数也有预示减小的现象,L地区的细颗粒程度明显增加,将近地面的PM10由250μg/m3升到1500μg/m3,沙尘天气激化。

③沙尘减弱:沙尘天气持续至10日夜间22时,沙团中的细颗粒显著下陷,弃偏振度和消光系数显著弱化,污染物浓度上升,尤其是PM10浓度,回升到750μg/m3,经历11日的持续下陷和过境,沙尘天气的影响基本避免,PM10浓度回升到250μg/m3。案例分析二:过境沙团和下陷沙团的过程监控(数据来源:W地站点)颗粒物激光雷达在判识外源性沙尘的另一个重要依据,是其经常出现的高度与近地面的污染物产于无显著的重合。右图是激光雷达捕捉到的一次多层沙团过境和与地面填充的结果。

将近地面的结果找到,PM浓度高值与沙团2下陷融合有密切关系。沙尘输出过程的激光雷达监测结果(W地)①沙团1:经常出现在6日16时,高度4.2km一处,下陷过程中沙团的下沿距地面大约2.1km,仍未转入大气边界层内,归属于过境沙团,对近地面的影响较小。②沙团2:经常出现在7日20时前后,高度5km一处,沙团强度大,下陷速率大,沙团在8日7时下陷至大气边界层内,与近地面污染物填充,归属于下陷沙团。

③沙团3:在沙团2未下陷完结时,高空3km一处再次发生第3次的污染团的运送。此沙团向地面迁入过程中,在1.2km处与地面污染物有显著分界,并未再次发生融合,科过境沙团。④沙团4:经常出现在8日20时高空3.6~4.5km范围内经常出现第4次的沙团输出。

此沙团下沿低于高度至3km,既并未与第3次的沙团混合,也没能转入边界层内与近地面的污染物混合,推断第3次和第4次运送的污染团与第1次的污染团类似于,归属于过境沙团,对近地面的影响较小。详尽可参看【伍德侠,宫正宇,潘本锋,等.颗粒物激光雷达在大气填充污染立体监测中的应用于[J].中国环境监测,2015(5).】案例分析三:沙尘传输的激光雷达组网观测基于单站点的雷达可以构建对沙团的时间、高度和强度特征展开分析,基于多台雷达构成的雷达网络,可以对沙团的传输路径、时间振幅以及下陷的特征展开监控,并及时预警。2016年3~5日中央气象台的沙尘落区预报如下图右图。

为有效地捕捉此次沙尘污染传输,我司利用激光雷达组网平台,对埋设在北京、无锡、上海、福州、武汉和郑州等地的大气颗粒物监测激光雷达数据展开较慢解析,动态结果如下图右图,沙尘抵达北京、郑州和武汉等地的时间、高度、强度和沙尘团轮廓的进化有相当大的有所不同和较强的关联性。中央气象台的沙尘落区预报激光雷达组网点位埋设沙尘传输的激光雷达组网观测结果祝贺:衷心感谢中国环境监测总站、河南省环境监测中心、上海市环境监测中心、福建省环境监测中心站、兰州市环境监测站、武汉市环境监测中心、福州市环境监测中心站、无锡新的吴区环境监测站的大力支持。【123696com澳门官网】。

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