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  沙塵(chen)暴(bao)又雙叒叕(zhui)來(lai)了！

  此次蒙古氣旋東移帶(dai)來的(de)沙(sha)塵天(tian)氣從14日(ri)下午開始席卷(juan)我國14省市，部(bu)分南方地區也不能幸免(mian)。

  沙塵(chen)大(da)部(bu)(bu)隊從西(xi)(xi)北向(xiang)東南移(yi)動，新疆(jiang)(jiang)東部(bu)(bu)和南疆(jiang)(jiang)盆地、青海西(xi)(xi)北部(bu)(bu)，甘肅中(zhong)西(xi)(xi)部(bu)(bu)、內蒙(meng)古中(zhong)西(xi)(xi)部(bu)(bu)、寧夏、陜西(xi)(xi)中(zhong)北部(bu)(bu)、山(shan)西(xi)(xi)、北京(jing)、天(tian)津、河(he)北、河(he)南、山(shan)東中(zhong)西(xi)(xi)部(bu)(bu)、安徽中(zhong)北部(bu)(bu)、江蘇北部(bu)(bu)等地將陸續出現揚沙或浮塵(chen)天(tian)氣。

揚沙(sha)、浮(fu)塵(chen)不僅影響(xiang)著(zhu)全省的空氣質量改善(shan)，更(geng)困擾著(zhu)廣(guang)大(da)群眾的生產、生活。

  在極易受到(dao)沙塵(chen)侵襲的甘肅，尤其如此(ci)。因此(ci)，中科光電協(xie)助該(gai)省(sheng)建成了國內首個“地—空—天”沙塵(chen)立體(ti)綜(zong)合觀測網，能夠完整捕(bu)捉到(dao)沙塵(chen)天氣在該(gai)區域(yu)的運動軌跡，還能在環(huan)境空氣質量預(yu)(yu)警預(yu)(yu)報、重(zhong)污染天氣應急聯動方面發(fa)揮重(zhong)要作用。

多種激光雷(lei)達組網

高科(ke)技賦能區域沙塵觀(guan)測

  利用(yong)多(duo)波長(chang)顆(ke)粒物激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)雷達(da)、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)測風(feng)雷達(da)、太陽光(guang)(guang)(guang)度(du)輻(fu)射計等(deng)監(jian)(jian)測設(she)備，并(bing)結合(he)遙(yao)感衛星數據和拉曼-米激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)雷達(da)進行精準標定(ding)、數據質(zhi)控，實(shi)時監(jian)(jian)測沙(sha)塵(chen)空間(jian)粒徑分(fen)布、邊界層高(gao)度(du)、風(feng)廓(kuo)線(xian)、三維風(feng)場等(deng)信息，分(fen)析沙(sha)塵(chen)強度(du)和空間(jian)分(fen)布特征，并(bing)結合(he)氣象(xiang)要(yao)素，快速預測未來沙(sha)塵(chen)的(de)強度(du)、傳輸(shu)路(lu)徑和發展趨勢。

甘肅省沙塵立體(ti)綜合(he)觀測網雷達(da)分(fen)布圖(tu)

沙(sha)塵觀測的核(he)心裝備(bei)——多波長顆(ke)粒物(wu)激光(guang)雷達

多(duo)元技術(shu)融合(he)

“看清”每一次(ci)沙塵天氣起消過程

  為(wei)了充分發揮(hui)沙(sha)塵(chen)監(jian)測網(wang)(wang)的(de)(de)作(zuo)用，中科光(guang)電定制化(hua)打造了以(yi)物聯網(wang)(wang)、大數據技術為(wei)核心的(de)(de)智能化(hua)沙(sha)塵(chen)立體監(jian)測綜(zong)合管理軟件(jian)平(ping)臺(tai)。該平(ping)臺(tai)將甘肅省內所有激光(guang)雷(lei)達(da)設備全(quan)部聯網(wang)(wang)并用，實(shi)現對(dui)沙(sha)塵(chen)網(wang)(wang)圖像和(he)數據的(de)(de)存儲、統計，實(shi)時顯示各站點雷(lei)達(da)運行(xing)狀態、監(jian)測結果圖，并可對(dui)超過閾值(zhi)的(de)(de)沙(sha)塵(chen)監(jian)測點位進行(xing)報警提(ti)醒。

  平臺支持(chi)多場景(jing)應用，不僅可以利用沙塵網在(zai)線監測(ce)(ce)儀器(qi)的實(shi)時監測(ce)(ce)數據進(jin)行在(zai)線污(wu)染(ran)特征分析，自動生成分析報告，還能將監測(ce)(ce)數據三維模式同化與高分辨率GIS地圖疊加，進(jin)行沙塵傳輸的情景(jing)模擬，實(shi)現(xian)污(wu)染(ran)傳輸三維可視化展(zhan)示。

河西地區顆粒物激(ji)光(guang)雷達(da)消光(guang)系數（左）和退偏振比（右）圖

  由此次(ci)沙塵天氣為例，從上圖可以看出，4月14日-15日，河西地(di)區先后經歷(li)了(le)兩次(ci)沙塵傳輸過程。

  14日13時，阿克(ke)塞(sai)、玉門(men)、金塔(ta)同時監測(ce)到(dao)沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)過程(cheng)，沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)傳(chuan)輸速度(du)較快，氣溶膠粒子分布在(zai)2km范圍(wei)內(nei)；14日下午至夜間，阿克(ke)塞(sai)、玉門(men)等地沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)強度(du)明顯減弱，沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)向(xiang)東繼(ji)續傳(chuan)輸，嘉峪關(guan)(guan)、金昌和(he)武威先后監測(ce)到(dao)沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)輸入，金昌站細粒子污(wu)染相對(dui)較重，嘉峪關(guan)(guan)站沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)強度(du)較弱。

  4月15日凌晨2時，金(jin)(jin)塔監測(ce)到新(xin)一輪沙(sha)(sha)塵(chen)輸入，并先后影(ying)響(xiang)嘉峪(yu)關(guan)、金(jin)(jin)昌和武威(wei)等地，玉門(men)也受到本次沙(sha)(sha)塵(chen)影(ying)響(xiang)，為(wei)河西(xi)各站點最高。

  15日(ri)上午，河西各站點(dian)雷達均顯示(shi)沙(sha)塵強度(du)有所減(jian)弱，金塔、嘉(jia)峪關出現部(bu)(bu)分沙(sha)塵向空中擴散、與近地面沙(sha)塵分層的情(qing)況，嘉(jia)峪關站空氣質量好(hao)轉較(jiao)為明顯；但(dan)河西東部(bu)(bu)的金昌、武威沙(sha)塵強度(du)仍然較(jiao)高。

多數據(ju)分析(xi)

大(da)數據(ju)支撐污染預警預報

  沙塵(chen)立(li)(li)體(ti)監測(ce)網的(de)建立(li)(li)，將沙塵(chen)預(yu)警工作(zuo)從(cong)傳統的(de)地(di)面監測(ce)擴展(zhan)為地(di)空天一體(ti)化的(de)立(li)(li)體(ti)監測(ce)，當(dang)上游發生(sheng)沙塵(chen)天氣時，通過激(ji)光雷達組網的(de)全面、實時監測(ce)，并(bing)進行(xing)數(shu)據分析后，能實時獲取沙塵(chen)垂直濃(nong)度，預(yu)估(gu)沙塵(chen)對下游城市的(de)影響，及時開展(zhan)沙塵(chen)預(yu)警。

  自沙塵(chen)網投入使用以來，已成功捕(bu)捉(zhuo)了(le)每一次的沙塵(chen)天氣全過程，為大氣污染(ran)預報預警提(ti)供(gong)了(le)數據支撐(cheng)。

  沙塵天氣監測、預(yu)(yu)報(bao)能力得到極大(da)(da)程度的提(ti)升后，甘(gan)肅省空氣質量預(yu)(yu)報(bao)工作更加精細、準確(que)。自2020年(nian)2月起，該省已正(zheng)式開展了五大(da)(da)區域每日(ri)七天形勢(shi)預(yu)(yu)報(bao)，為空氣重污染過程研判、防控、預(yu)(yu)警(jing)和(he)應急響應提(ti)供重要(yao)的技術支撐。