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  沙塵暴(bao)又雙叒叕來了！

  此次蒙古氣旋東移帶來的沙塵天氣從14日下午開始(shi)席卷我國14省市，部分南方(fang)地區也不能幸免。

  沙(sha)塵大部隊(dui)從西(xi)北(bei)(bei)向東南移動，新(xin)疆(jiang)東部和南疆(jiang)盆(pen)地、青海西(xi)北(bei)(bei)部，甘肅中(zhong)西(xi)部、內蒙古中(zhong)西(xi)部、寧(ning)夏、陜西(xi)中(zhong)北(bei)(bei)部、山(shan)西(xi)、北(bei)(bei)京、天(tian)津、河北(bei)(bei)、河南、山(shan)東中(zhong)西(xi)部、安徽中(zhong)北(bei)(bei)部、江蘇北(bei)(bei)部等地將(jiang)陸續(xu)出現揚(yang)沙(sha)或(huo)浮塵天(tian)氣。

揚沙、浮塵不僅影響著全省的空(kong)氣質量改(gai)善，更困擾著廣大群(qun)眾(zhong)的生(sheng)產、生(sheng)活。

  在(zai)極易受到沙塵(chen)侵(qin)襲的甘肅，尤其如此。因此，中(zhong)科(ke)光電(dian)協助該省建成了國(guo)內首個(ge)“地—空—天”沙塵(chen)立體綜合觀測網，能夠完整捕捉到沙塵(chen)天氣(qi)在(zai)該區(qu)域的運動軌跡，還能在(zai)環(huan)境空氣(qi)質量預警預報、重(zhong)(zhong)污(wu)染(ran)天氣(qi)應急聯動方(fang)面(mian)發揮重(zhong)(zhong)要作用。

多種激光雷達組(zu)網

高(gao)科技(ji)賦能區(qu)域(yu)沙塵觀測

  利用多波長顆粒(li)物激(ji)光(guang)雷(lei)達(da)、激(ji)光(guang)測風(feng)雷(lei)達(da)、太陽光(guang)度輻射計等監(jian)測設備(bei)，并結合遙感(gan)衛星數據(ju)和拉(la)曼(man)-米激(ji)光(guang)雷(lei)達(da)進行精(jing)準標定、數據(ju)質控(kong)，實時監(jian)測沙(sha)塵空間(jian)粒(li)徑(jing)分(fen)布、邊界層高度、風(feng)廓線、三維(wei)風(feng)場等信(xin)息，分(fen)析沙(sha)塵強度和空間(jian)分(fen)布特征，并結合氣象要素，快速預(yu)測未(wei)來沙(sha)塵的強度、傳輸(shu)路徑(jing)和發展趨勢。

甘(gan)肅省(sheng)沙塵立體綜合觀測網雷(lei)達分布圖

沙塵(chen)觀測的(de)核心裝備(bei)——多波長顆粒物(wu)激光(guang)雷達

多元技術融(rong)合(he)

“看(kan)清”每一(yi)次沙塵天氣起(qi)消過程

  為(wei)了(le)充(chong)分發揮沙塵監(jian)測(ce)(ce)網(wang)的(de)(de)(de)作用，中科光(guang)電定制(zhi)化(hua)打造了(le)以物聯網(wang)、大(da)數(shu)據技術為(wei)核心的(de)(de)(de)智能化(hua)沙塵立體監(jian)測(ce)(ce)綜合管理軟件(jian)平(ping)臺(tai)。該平(ping)臺(tai)將甘肅省內所有激光(guang)雷達設(she)備全部聯網(wang)并(bing)用，實(shi)現對(dui)沙塵網(wang)圖像和數(shu)據的(de)(de)(de)存儲、統計，實(shi)時顯示各站點雷達運行(xing)狀態(tai)、監(jian)測(ce)(ce)結果圖，并(bing)可對(dui)超過閾值(zhi)的(de)(de)(de)沙塵監(jian)測(ce)(ce)點位進行(xing)報警提醒(xing)。

  平臺支持(chi)多場景應用(yong)，不僅可(ke)以利(li)用(yong)沙塵(chen)網(wang)在線(xian)監(jian)(jian)測儀器的(de)實時(shi)監(jian)(jian)測數據進行(xing)在線(xian)污染(ran)特征分析，自動生成分析報告，還能將監(jian)(jian)測數據三維模式同化(hua)(hua)與高分辨率GIS地圖疊加，進行(xing)沙塵(chen)傳輸的(de)情(qing)景模擬，實現污染(ran)傳輸三維可(ke)視化(hua)(hua)展(zhan)示(shi)。

河西(xi)地區顆粒物激光雷達消光系數（左）和退(tui)偏振比（右）圖

  由此次(ci)沙塵天氣為例，從上圖(tu)可以(yi)看出，4月14日(ri)-15日(ri)，河西(xi)地區(qu)先后經歷(li)了兩次(ci)沙塵傳輸(shu)過程。

  14日13時，阿(a)克塞、玉(yu)門(men)(men)、金(jin)塔同時監(jian)測到沙塵(chen)過(guo)程，沙塵(chen)傳(chuan)輸(shu)速度(du)較(jiao)快，氣(qi)溶膠(jiao)粒子(zi)分布在2km范(fan)圍內；14日下午(wu)至(zhi)夜間，阿(a)克塞、玉(yu)門(men)(men)等地(di)沙塵(chen)強度(du)明顯減(jian)弱(ruo)，沙塵(chen)向東(dong)繼(ji)續(xu)傳(chuan)輸(shu)，嘉峪關、金(jin)昌和武(wu)威先后監(jian)測到沙塵(chen)輸(shu)入(ru)，金(jin)昌站(zhan)細粒子(zi)污染相(xiang)對較(jiao)重，嘉峪關站(zhan)沙塵(chen)強度(du)較(jiao)弱(ruo)。

  4月15日(ri)凌晨2時(shi)，金(jin)塔監測到新一(yi)輪(lun)沙(sha)(sha)塵輸入(ru)，并先后影響(xiang)嘉峪關、金(jin)昌和武(wu)威等地，玉門也受到本次沙(sha)(sha)塵影響(xiang)，為河西各站點最(zui)高(gao)。

  15日上午，河西各站(zhan)點雷達均顯示(shi)沙(sha)塵(chen)強度(du)(du)有所減弱，金(jin)塔(ta)、嘉峪(yu)關出現部分沙(sha)塵(chen)向空(kong)中擴散(san)、與近地面沙(sha)塵(chen)分層(ceng)的(de)情況(kuang)，嘉峪(yu)關站(zhan)空(kong)氣質量(liang)好(hao)轉較(jiao)為(wei)明顯；但河西東部的(de)金(jin)昌、武(wu)威沙(sha)塵(chen)強度(du)(du)仍(reng)然較(jiao)高。

多數據(ju)分析

大數據(ju)支撐污(wu)染預(yu)警預(yu)報(bao)

  沙(sha)塵(chen)立體監(jian)測(ce)網的(de)建立，將沙(sha)塵(chen)預(yu)警工作從傳統的(de)地(di)面(mian)監(jian)測(ce)擴展為地(di)空天(tian)(tian)一(yi)體化的(de)立體監(jian)測(ce)，當上游(you)發(fa)生沙(sha)塵(chen)天(tian)(tian)氣時(shi)(shi)，通過(guo)激光(guang)雷(lei)達組(zu)網的(de)全面(mian)、實時(shi)(shi)監(jian)測(ce)，并進行(xing)數(shu)據分析(xi)后，能(neng)實時(shi)(shi)獲(huo)取沙(sha)塵(chen)垂(chui)直(zhi)濃度，預(yu)估(gu)沙(sha)塵(chen)對下(xia)游(you)城市(shi)的(de)影響，及時(shi)(shi)開(kai)展沙(sha)塵(chen)預(yu)警。

  自沙(sha)塵(chen)網投入(ru)使用(yong)以來(lai)，已成功捕捉(zhuo)了每一次的沙(sha)塵(chen)天(tian)氣(qi)全過程，為大氣(qi)污染預報預警(jing)提供了數據支撐。

  沙(sha)塵天氣(qi)(qi)監測、預(yu)報(bao)(bao)能(neng)力(li)得到極大(da)程(cheng)度(du)的提升(sheng)后(hou)，甘肅省(sheng)空(kong)氣(qi)(qi)質量預(yu)報(bao)(bao)工(gong)作更加精細、準確。自2020年2月起，該(gai)省(sheng)已正式開展(zhan)了五大(da)區(qu)域每日七天形勢(shi)預(yu)報(bao)(bao)，為空(kong)氣(qi)(qi)重(zhong)污(wu)染過程(cheng)研判(pan)、防控、預(yu)警和應急響應提供重(zhong)要的技術支(zhi)撐。