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  沙塵暴又雙叒叕來了！

  此(ci)次(ci)蒙古氣(qi)旋東移帶來的沙塵天氣(qi)從(cong)14日(ri)下午(wu)開始(shi)席卷我國14省市，部分南方地區也不能幸免。

  沙(sha)塵大部(bu)(bu)隊(dui)從西北(bei)向東南移動，新(xin)疆(jiang)東部(bu)(bu)和南疆(jiang)盆(pen)地、青海(hai)西北(bei)部(bu)(bu)，甘肅中(zhong)(zhong)西部(bu)(bu)、內蒙(meng)古中(zhong)(zhong)西部(bu)(bu)、寧夏、陜西中(zhong)(zhong)北(bei)部(bu)(bu)、山(shan)西、北(bei)京、天(tian)津、河北(bei)、河南、山(shan)東中(zhong)(zhong)西部(bu)(bu)、安徽中(zhong)(zhong)北(bei)部(bu)(bu)、江蘇(su)北(bei)部(bu)(bu)等地將陸續出(chu)現(xian)揚沙(sha)或(huo)浮塵天(tian)氣。

揚沙、浮塵不僅影響著(zhu)全(quan)省的空(kong)氣質量改善，更困(kun)擾(rao)著(zhu)廣大群(qun)眾的生產、生活(huo)。

  在極易(yi)受到沙塵侵襲的(de)甘肅，尤其如此(ci)(ci)。因(yin)此(ci)(ci)，中科(ke)光電協助該(gai)省建成了國內首個“地(di)—空(kong)(kong)—天(tian)”沙塵立體綜(zong)合觀測(ce)網，能夠完整捕捉到沙塵天(tian)氣在該(gai)區域的(de)運動(dong)(dong)軌(gui)跡，還能在環(huan)境空(kong)(kong)氣質量預(yu)(yu)警預(yu)(yu)報、重污染天(tian)氣應急聯動(dong)(dong)方面發揮重要作用。

多種激光雷達組(zu)網

高科(ke)技賦能區域沙塵(chen)觀(guan)測(ce)

  利用多波長顆(ke)粒物激光(guang)雷達、激光(guang)測(ce)風雷達、太陽光(guang)度輻射(she)計等(deng)監(jian)測(ce)設備，并結合遙感衛星(xing)數據(ju)和拉曼-米激光(guang)雷達進行(xing)精準(zhun)標定、數據(ju)質控，實時監(jian)測(ce)沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)空(kong)間粒徑分(fen)布、邊界層高度、風廓線(xian)、三維風場等(deng)信息(xi)，分(fen)析沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)強度和空(kong)間分(fen)布特(te)征，并結合氣象要素，快速預測(ce)未來沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)的強度、傳輸路徑和發展趨勢。

甘(gan)肅省沙塵立體(ti)綜(zong)合觀測網(wang)雷達(da)分布圖

沙塵觀測的(de)核心裝(zhuang)備——多波長顆粒(li)物激光雷達

多元技術融合

“看清(qing)”每一次沙(sha)塵(chen)天氣(qi)起消過程

  為(wei)了充分發(fa)揮沙(sha)塵(chen)監(jian)測(ce)網(wang)的作用，中(zhong)科光(guang)(guang)電定制(zhi)化打(da)造(zao)了以物聯(lian)網(wang)、大數據(ju)技(ji)術為(wei)核心(xin)的智(zhi)能(neng)化沙(sha)塵(chen)立(li)體監(jian)測(ce)綜(zong)合管理軟件平(ping)臺。該(gai)平(ping)臺將(jiang)甘肅(su)省內所有激光(guang)(guang)雷達設備全部(bu)聯(lian)網(wang)并用，實(shi)現對沙(sha)塵(chen)網(wang)圖像和數據(ju)的存(cun)儲(chu)、統計，實(shi)時顯示各(ge)站(zhan)點雷達運行狀(zhuang)態(tai)、監(jian)測(ce)結果圖，并可對超(chao)過(guo)閾值的沙(sha)塵(chen)監(jian)測(ce)點位進行報警提醒(xing)。

  平臺支持多場景應用，不(bu)僅可(ke)以利用沙塵(chen)網(wang)在線監(jian)測儀器(qi)的實(shi)時監(jian)測數(shu)據進行在線污染特征分析，自(zi)動(dong)生成分析報告，還能(neng)將監(jian)測數(shu)據三維模式同化(hua)與(yu)高分辨(bian)率GIS地圖(tu)疊加，進行沙塵(chen)傳(chuan)輸的情景模擬(ni)，實(shi)現污染傳(chuan)輸三維可(ke)視化(hua)展示。

河西地區(qu)顆粒物激光雷達消光系數（左）和退偏振比（右(you)）圖

  由此次(ci)沙(sha)(sha)塵天氣(qi)為例(li)，從(cong)上圖(tu)可(ke)以看出(chu)，4月14日-15日，河西地區先(xian)后(hou)經歷了兩次(ci)沙(sha)(sha)塵傳(chuan)輸過程。

  14日(ri)13時，阿(a)克塞、玉門、金(jin)塔(ta)同時監測(ce)到沙(sha)塵過程(cheng)，沙(sha)塵傳輸(shu)速度較快，氣溶(rong)膠粒子分(fen)布在2km范圍內；14日(ri)下(xia)午至夜間，阿(a)克塞、玉門等(deng)地(di)沙(sha)塵強度明(ming)顯(xian)減弱，沙(sha)塵向東繼續傳輸(shu)，嘉峪關(guan)、金(jin)昌和武(wu)威先(xian)后監測(ce)到沙(sha)塵輸(shu)入，金(jin)昌站細粒子污染相對較重，嘉峪關(guan)站沙(sha)塵強度較弱。

  4月(yue)15日(ri)凌晨2時，金塔(ta)監(jian)測到新一(yi)輪沙塵輸入，并(bing)先后影(ying)響嘉(jia)峪關、金昌和武威等地，玉(yu)門也(ye)受到本次沙塵影(ying)響，為河西(xi)各站點最高。

  15日上午，河(he)西各站(zhan)點雷達均顯示沙塵(chen)強度(du)有(you)所減弱(ruo)，金塔、嘉(jia)峪關(guan)出現(xian)部分沙塵(chen)向空中擴(kuo)散(san)、與近地面沙塵(chen)分層的情(qing)況，嘉(jia)峪關(guan)站(zhan)空氣質量好轉較為明(ming)顯；但(dan)河(he)西東部的金昌、武(wu)威沙塵(chen)強度(du)仍(reng)然較高。

多數據分析

大數據支撐(cheng)污染預(yu)警(jing)預(yu)報

  沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)立(li)體監測(ce)網的建立(li)，將沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)預警(jing)工作從傳統的地面監測(ce)擴展(zhan)為地空天(tian)一體化(hua)的立(li)體監測(ce)，當上(shang)游(you)發(fa)生沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)天(tian)氣(qi)時，通過激(ji)光雷達組網的全面、實時監測(ce)，并進行(xing)數據(ju)分析(xi)后(hou)，能實時獲取沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)垂直濃(nong)度，預估沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)對下游(you)城市的影(ying)響，及時開展(zhan)沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)預警(jing)。

  自(zi)沙塵(chen)網投(tou)入使用以來，已(yi)成功捕捉(zhuo)了每一次的(de)沙塵(chen)天氣全過程，為(wei)大氣污染預(yu)報預(yu)警(jing)提供了數(shu)據支撐。

  沙塵天氣監測、預報能力得到極大程度的(de)提升后，甘肅(su)省(sheng)空氣質量預報工作更加精細(xi)、準確(que)。自(zi)2020年2月起，該省(sheng)已正(zheng)式開展(zhan)了五大區域每日(ri)七天形勢預報，為空氣重污染過(guo)程研判(pan)、防控(kong)、預警(jing)和應急響應提供(gong)重要的(de)技術支撐。