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  沙塵暴又雙(shuang)叒叕(zhui)來了！

  此次蒙(meng)古(gu)氣(qi)旋(xuan)東移帶來的(de)沙塵天氣(qi)從14日下午開始席卷(juan)我國14省市，部分(fen)南方地區(qu)也不能幸(xing)免。

  沙(sha)塵(chen)大部(bu)(bu)隊從(cong)西北(bei)向東(dong)南(nan)移(yi)動，新疆東(dong)部(bu)(bu)和(he)南(nan)疆盆地、青海(hai)西北(bei)部(bu)(bu)，甘肅中西部(bu)(bu)、內蒙古中西部(bu)(bu)、寧夏(xia)、陜西中北(bei)部(bu)(bu)、山(shan)西、北(bei)京(jing)、天津、河(he)北(bei)、河(he)南(nan)、山(shan)東(dong)中西部(bu)(bu)、安(an)徽中北(bei)部(bu)(bu)、江蘇北(bei)部(bu)(bu)等地將陸續出(chu)現揚(yang)沙(sha)或浮(fu)塵(chen)天氣。

揚沙、浮(fu)塵不僅影響著全省的(de)空氣質(zhi)量改善，更(geng)困擾著廣大群眾(zhong)的(de)生產、生活。

  在極易受(shou)到沙(sha)塵侵(qin)襲的(de)甘肅(su)，尤其如此。因此，中科光電協助該省建成了國內(nei)首個“地(di)—空(kong)—天(tian)”沙(sha)塵立體綜(zong)合觀測網(wang)，能夠完(wan)整捕(bu)捉到沙(sha)塵天(tian)氣(qi)在該區域的(de)運(yun)動軌跡(ji)，還能在環境空(kong)氣(qi)質量預警預報、重(zhong)污染天(tian)氣(qi)應(ying)急聯動方(fang)面發揮重(zhong)要(yao)作用。

多種激光雷(lei)達組(zu)網

高科技賦能區(qu)域(yu)沙塵觀測

  利用(yong)多(duo)波長顆(ke)粒(li)(li)物激(ji)光雷達(da)(da)、激(ji)光測(ce)(ce)風(feng)雷達(da)(da)、太陽光度輻射計等監(jian)測(ce)(ce)設備，并(bing)結合遙感(gan)衛(wei)星數(shu)據和(he)拉(la)曼-米激(ji)光雷達(da)(da)進行(xing)精準標定、數(shu)據質控，實時監(jian)測(ce)(ce)沙(sha)塵(chen)(chen)空間(jian)粒(li)(li)徑分布、邊界層高度、風(feng)廓線、三維(wei)風(feng)場等信(xin)息，分析沙(sha)塵(chen)(chen)強度和(he)空間(jian)分布特(te)征，并(bing)結合氣象(xiang)要素，快(kuai)速預測(ce)(ce)未來沙(sha)塵(chen)(chen)的強度、傳輸路徑和(he)發(fa)展(zhan)趨勢。

甘肅省沙塵立(li)體(ti)綜合觀測網雷達分(fen)布圖

沙(sha)塵觀(guan)測的核心(xin)裝備——多波長顆粒物(wu)激光雷達

多元技術融合

“看清”每(mei)一次沙塵(chen)天氣起(qi)消過(guo)程

  為了(le)充(chong)分發揮沙(sha)塵(chen)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)網的作用(yong)，中科光電定制化打造了(le)以(yi)物聯網、大數據技術為核心的智(zhi)能化沙(sha)塵(chen)立體監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)綜合管理軟件平臺。該平臺將(jiang)甘(gan)肅(su)省內所有激光雷達設備全部聯網并(bing)用(yong)，實現對沙(sha)塵(chen)網圖像和數據的存(cun)儲、統計，實時顯(xian)示各(ge)站點(dian)雷達運行(xing)狀態、監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)結果圖，并(bing)可對超(chao)過閾值的沙(sha)塵(chen)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)點(dian)位進行(xing)報警提醒。

  平臺支持多場景(jing)應用，不僅可(ke)以利(li)用沙塵(chen)(chen)網在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)儀器(qi)的(de)實時監(jian)測(ce)數據進行在(zai)線(xian)污染特征分析，自(zi)動生成分析報(bao)告，還能(neng)將監(jian)測(ce)數據三維(wei)模式同化與高分辨率GIS地圖(tu)疊加，進行沙塵(chen)(chen)傳(chuan)輸(shu)的(de)情景(jing)模擬，實現污染傳(chuan)輸(shu)三維(wei)可(ke)視化展(zhan)示。

河西地區顆(ke)粒物激光雷達消光系數（左）和退偏振比（右）圖(tu)

  由此(ci)次沙塵天氣為例(li)，從上(shang)圖可以看出，4月14日-15日，河西(xi)地區先后經歷了(le)兩次沙塵傳輸過(guo)程。

  14日13時，阿克塞、玉(yu)門、金塔同時監測到沙(sha)塵(chen)(chen)過程，沙(sha)塵(chen)(chen)傳輸速度(du)較快，氣溶(rong)膠粒子分布在2km范圍內；14日下午至夜間，阿克塞、玉(yu)門等地沙(sha)塵(chen)(chen)強度(du)明顯減弱，沙(sha)塵(chen)(chen)向(xiang)東繼續(xu)傳輸，嘉(jia)峪(yu)關、金昌(chang)和武威(wei)先(xian)后監測到沙(sha)塵(chen)(chen)輸入，金昌(chang)站(zhan)(zhan)細粒子污染相對較重，嘉(jia)峪(yu)關站(zhan)(zhan)沙(sha)塵(chen)(chen)強度(du)較弱。

  4月15日凌晨2時，金(jin)塔監(jian)測到新一輪沙(sha)塵輸入，并先(xian)后影響嘉峪關、金(jin)昌和武威(wei)等地，玉(yu)門(men)也(ye)受到本次沙(sha)塵影響，為河(he)西各站點最高。

  15日(ri)上(shang)午(wu)，河西各站(zhan)點雷達均顯示沙(sha)塵強度(du)有(you)所減弱，金塔、嘉峪(yu)關出現部(bu)分沙(sha)塵向空中擴(kuo)散(san)、與近地面沙(sha)塵分層的情況(kuang)，嘉峪(yu)關站(zhan)空氣(qi)質量好轉較(jiao)為明顯；但河西東(dong)部(bu)的金昌、武(wu)威沙(sha)塵強度(du)仍然較(jiao)高(gao)。

多數據分析(xi)

大數據(ju)支撐污染預警預報

  沙塵立體監測(ce)網的建立，將沙塵預(yu)(yu)警工作(zuo)從傳統的地面監測(ce)擴展為(wei)地空天一體化的立體監測(ce)，當上游發(fa)生沙塵天氣時，通過激光雷達(da)組網的全面、實(shi)時監測(ce)，并進行數據分(fen)析后，能實(shi)時獲取沙塵垂直(zhi)濃度，預(yu)(yu)估沙塵對下(xia)游城(cheng)市的影響，及時開展沙塵預(yu)(yu)警。

  自沙(sha)塵(chen)(chen)網投入使用(yong)以來，已成功捕捉了(le)每一次的沙(sha)塵(chen)(chen)天氣(qi)全過程(cheng)，為(wei)大(da)氣(qi)污染預報預警提供(gong)了(le)數據支撐。

  沙塵天氣監(jian)測、預(yu)報(bao)能力得到極大程(cheng)(cheng)度的提(ti)升后，甘(gan)肅(su)省空氣質量預(yu)報(bao)工作更加精細、準確。自2020年(nian)2月起(qi)，該省已正式開展了(le)五大區域每日七(qi)天形勢(shi)預(yu)報(bao)，為空氣重污染過(guo)程(cheng)(cheng)研判(pan)、防控(kong)、預(yu)警和應急響應提(ti)供重要的技術(shu)支撐。