气溶胶激光雷达走航监测应用探讨

2019-09-10 15:46王剑超
理论与创新 2019年11期

王剑超

【摘 要】本文主要以厦门市气溶胶激光雷达走航监测日报数据为实验研究对象,通过高空大气激光雷达遥感探测走航观测,分析城市污染演变、高空污染物变化趋势、污染物输送过程、分清各地空气污染物的局地和区域输送来源,从而实现对污染物的全指标、全区域实时监测。

【关键词】气溶胶激光雷达走航监;污染物输送;全区域实时监测

1概述

激光雷达在20世纪60年代问世后,作为地面站点常规观测的重要补充手段,可以研究垂直方向上污染物的分布特点。随着相关领域研究的不断深入及技术应用的推广,激光雷达凭借其在垂直方向观测上的优势及高分辨率、高精确度及数据快速获取等特点,在大气气象要素、气溶胶分布及温室气体观测等众多领域发挥了非常重要的作用。

随着对气溶胶激光雷达监测大气中颗粒物技术的发展。2017年厦门金砖会议期间,为了掌握厦门市及周边区域大气颗粒物实时变化趋势。针对大气颗粒物的激光雷達应急走航监测数据结果,综合分析2017年8月23日厦门市区及近周边污染物的输送及分析特点。

2监测信息和雷达数据分析

2.1监测信息

本次监测以海沧区环海顺时针走航监测,结合气溶胶激光雷达分析区域内污染分布,各区域扩散能力变化,高空污染迁移扩散变化。

(1)监测因子。走航监测时间为2017年8月23日9:00-11:00进行第一次走航。15:00-17:00进行第二次走航。当时天气情况为中雨。

(2)监测方法。监测模式采用激光雷达走航车进行沿线雷达监测。走航车走航路线为:集美区-龙海市-海沧区。

2.2 雷达数据分析

(1)第一次走航车雷达监测结果。由图1可见:23日9:00-11:00厦门西南方位一带(集美区-龙海市-海沧区),由于受台风天气临近的影响,上空1-1.5km处存在多出雨云;颗粒物浓度较高的地区主要聚集在漳州龙海市北侧,在厦漳大桥上空1 km以下存在颗粒物污染传输带,推测是受过桥车辆影响,近地面主导风向东南风。(见图一)

(2)第二次走航车雷达监测结果。由图2可见:23日15:00-17:00厦门西南方位一带(集美区-龙海市-海沧区),由于受台风天气临近的影响,上空1-1.5km处存在多出雨云;颗粒物浓度较高的地区主要聚集在漳州龙海市北侧,在厦漳大桥上空1 km以下存在颗粒物污染传输带,推测是受过桥车辆影响,近地面主导风向南风。(见图二)

3结论分析

由消光系数监测图得出,监测距离为1-1.5Km出现大面积水云层。进入市区后气溶胶分布发现近地面气溶胶浓度相对较高,以细粒子为主推测为汽车尾气的排放造成。由于天气原因,降雨特别多空气质量特别好,相同走航路线空气质量相似。

参考文献

[1] 刘东,戚福第,金传佳,等.合肥上空卷云和沙尘气溶胶退偏振比的激光霄达探测[J].大气科学,2003:27(6):1 093-1 100.

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