氣溶膠激光雷達(dá)走航監(jiān)測應(yīng)用探討

王劍超

【摘 要】本文主要以廈門市氣溶膠激光雷達(dá)走航監(jiān)測日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，通過高空大氣激光雷達(dá)遙感探測走航觀測，分析城市污染演變、高空污染物變化趨勢、污染物輸送過程、分清各地空氣污染物的局地和區(qū)域輸送來源，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的全指標(biāo)、全區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測。

【關(guān)鍵詞】氣溶膠激光雷達(dá)走航監(jiān);污染物輸送;全區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測

1概述

激光雷達(dá)在20世紀(jì)60年代問世后，作為地面站點(diǎn)常規(guī)觀測的重要補(bǔ)充手段，可以研究垂直方向上污染物的分布特點(diǎn)。隨著相關(guān)領(lǐng)域研究的不斷深入及技術(shù)應(yīng)用的推廣，激光雷達(dá)憑借其在垂直方向觀測上的優(yōu)勢及高分辨率、高精確度及數(shù)據(jù)快速獲取等特點(diǎn)，在大氣氣象要素、氣溶膠分布及溫室氣體觀測等眾多領(lǐng)域發(fā)揮了非常重要的作用。

隨著對(duì)氣溶膠激光雷達(dá)監(jiān)測大氣中顆粒物技術(shù)的發(fā)展。2017年廈門金磚會(huì)議期間，為了掌握廈門市及周邊區(qū)域大氣顆粒物實(shí)時(shí)變化趨勢。針對(duì)大氣顆粒物的激光雷達(dá)應(yīng)急走航監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果，綜合分析2017年8月23日廈門市區(qū)及近周邊污染物的輸送及分析特點(diǎn)。

2監(jiān)測信息和雷達(dá)數(shù)據(jù)分析

2.1監(jiān)測信息

本次監(jiān)測以海滄區(qū)環(huán)海順時(shí)針走航監(jiān)測，結(jié)合氣溶膠激光雷達(dá)分析區(qū)域內(nèi)污染分布，各區(qū)域擴(kuò)散能力變化，高空污染遷移擴(kuò)散變化。

（1）監(jiān)測因子。走航監(jiān)測時(shí)間為2017年8月23日9：00-11：00進(jìn)行第一次走航。15：00-17：00進(jìn)行第二次走航。當(dāng)時(shí)天氣情況為中雨。

（2）監(jiān)測方法。監(jiān)測模式采用激光雷達(dá)走航車進(jìn)行沿線雷達(dá)監(jiān)測。走航車走航路線為：集美區(qū)-龍海市-海滄區(qū)。

2.2 雷達(dá)數(shù)據(jù)分析

（1）第一次走航車?yán)走_(dá)監(jiān)測結(jié)果。由圖1可見：23日9：00-11：00廈門西南方位一帶（集美區(qū)-龍海市-海滄區(qū)），由于受臺(tái)風(fēng)天氣臨近的影響，上空1-1.5km處存在多出雨云;顆粒物濃度較高的地區(qū)主要聚集在漳州龍海市北側(cè)，在廈漳大橋上空1 km以下存在顆粒物污染傳輸帶，推測是受過橋車輛影響，近地面主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng)。（見圖一）

（2）第二次走航車?yán)走_(dá)監(jiān)測結(jié)果。由圖2可見：23日15：00-17：00廈門西南方位一帶（集美區(qū)-龍海市-海滄區(qū)），由于受臺(tái)風(fēng)天氣臨近的影響，上空1-1.5km處存在多出雨云;顆粒物濃度較高的地區(qū)主要聚集在漳州龍海市北側(cè)，在廈漳大橋上空1 km以下存在顆粒物污染傳輸帶，推測是受過橋車輛影響，近地面主導(dǎo)風(fēng)向南風(fēng)。（見圖二）

3結(jié)論分析

由消光系數(shù)監(jiān)測圖得出，監(jiān)測距離為1-1.5Km出現(xiàn)大面積水云層。進(jìn)入市區(qū)后氣溶膠分布發(fā)現(xiàn)近地面氣溶膠濃度相對(duì)較高，以細(xì)粒子為主推測為汽車尾氣的排放造成。由于天氣原因，降雨特別多空氣質(zhì)量特別好，相同走航路線空氣質(zhì)量相似。

參考文獻(xiàn)

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