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  沙(sha)塵暴又雙叒(ruo)叕(zhui)來了(le)！

  此次蒙古氣旋東移帶(dai)來(lai)的(de)沙塵(chen)天氣從(cong)14日(ri)下午(wu)開始席卷我國14省市，部分南方地(di)區也(ye)不能幸免(mian)。

  沙塵大部(bu)(bu)隊從西(xi)(xi)北(bei)(bei)向東(dong)南(nan)(nan)移動，新疆(jiang)東(dong)部(bu)(bu)和南(nan)(nan)疆(jiang)盆地(di)、青(qing)海西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)(bu)，甘肅中(zhong)西(xi)(xi)部(bu)(bu)、內蒙古中(zhong)西(xi)(xi)部(bu)(bu)、寧(ning)夏、陜西(xi)(xi)中(zhong)北(bei)(bei)部(bu)(bu)、山(shan)(shan)西(xi)(xi)、北(bei)(bei)京(jing)、天津、河北(bei)(bei)、河南(nan)(nan)、山(shan)(shan)東(dong)中(zhong)西(xi)(xi)部(bu)(bu)、安徽(hui)中(zhong)北(bei)(bei)部(bu)(bu)、江蘇北(bei)(bei)部(bu)(bu)等(deng)地(di)將(jiang)陸續出現(xian)揚沙或浮(fu)塵天氣。

揚沙、浮塵不僅(jin)影響著(zhu)全省的空氣質(zhi)量改善，更困(kun)擾(rao)著(zhu)廣大群眾的生產、生活。

  在極易受到沙塵侵襲(xi)的甘肅，尤其(qi)如(ru)此。因此，中(zhong)科(ke)光電協助該省建成了國內首個“地—空(kong)—天(tian)”沙塵立體(ti)綜合觀測網，能夠完整(zheng)捕捉到沙塵天(tian)氣(qi)在該區域的運(yun)動軌跡(ji)，還能在環境空(kong)氣(qi)質量(liang)預(yu)警(jing)預(yu)報、重污染天(tian)氣(qi)應急聯動方面發揮重要(yao)作用。

多(duo)種激光雷(lei)達組網

高科技(ji)賦(fu)能區域(yu)沙塵觀測

  利用多(duo)波長顆粒物激(ji)光(guang)(guang)(guang)雷(lei)達、激(ji)光(guang)(guang)(guang)測風雷(lei)達、太(tai)陽(yang)光(guang)(guang)(guang)度輻射計等監測設備，并結合(he)遙感衛星(xing)數(shu)據和(he)(he)拉曼-米激(ji)光(guang)(guang)(guang)雷(lei)達進行精(jing)準標(biao)定、數(shu)據質控，實時監測沙塵(chen)(chen)空間粒徑分(fen)布(bu)、邊界層(ceng)高(gao)度、風廓線(xian)、三維風場(chang)等信(xin)息，分(fen)析沙塵(chen)(chen)強度和(he)(he)空間分(fen)布(bu)特征(zheng)，并結合(he)氣象(xiang)要素，快速預(yu)測未來沙塵(chen)(chen)的強度、傳輸路徑和(he)(he)發展趨勢。

甘肅省沙塵立(li)體(ti)綜合觀(guan)測網(wang)雷達分布圖

沙塵觀測(ce)的(de)核心裝備——多波長顆粒物激光雷(lei)達

多元技術融合

“看清”每一次沙(sha)塵天氣起消過程(cheng)

  為了充分發揮沙(sha)塵(chen)監測網(wang)的作用，中(zhong)科光電定制化打造了以物(wu)聯網(wang)、大數據技術(shu)為核心的智(zhi)能(neng)化沙(sha)塵(chen)立體監測綜合管理(li)軟件平臺。該平臺將甘肅省內所有激光雷達設備(bei)全部聯網(wang)并用，實現對沙(sha)塵(chen)網(wang)圖像(xiang)和數據的存(cun)儲、統計，實時顯示各站點(dian)雷達運行狀(zhuang)態、監測結果(guo)圖，并可對超過閾(yu)值的沙(sha)塵(chen)監測點(dian)位進行報警提(ti)醒(xing)。

  平(ping)臺支持多場景應用，不僅可以利(li)用沙塵網(wang)在線監測儀器的(de)(de)實時監測數據進行在線污染特(te)征分析(xi)，自動生成分析(xi)報告，還能將監測數據三維模(mo)式同化與高(gao)分辨率(lv)GIS地圖疊(die)加(jia)，進行沙塵傳(chuan)(chuan)輸(shu)的(de)(de)情景模(mo)擬，實現污染傳(chuan)(chuan)輸(shu)三維可視化展示。

河西地區顆粒物激光雷達(da)消光系數（左）和退(tui)偏振(zhen)比（右）圖(tu)

  由此次(ci)沙(sha)塵(chen)天氣為例(li)，從上圖可以看出，4月14日-15日，河(he)西(xi)地(di)區先后經歷了(le)兩次(ci)沙(sha)塵(chen)傳輸過(guo)程。

  14日13時(shi)，阿(a)克塞、玉門(men)(men)、金塔(ta)同時(shi)監測到沙(sha)(sha)(sha)塵過(guo)程，沙(sha)(sha)(sha)塵傳輸速度較快，氣溶膠(jiao)粒(li)子(zi)分布在2km范圍(wei)內；14日下午(wu)至夜間(jian)，阿(a)克塞、玉門(men)(men)等(deng)地沙(sha)(sha)(sha)塵強(qiang)度明顯減弱，沙(sha)(sha)(sha)塵向東繼續(xu)傳輸，嘉峪(yu)關(guan)、金昌和武(wu)威(wei)先后監測到沙(sha)(sha)(sha)塵輸入，金昌站細粒(li)子(zi)污(wu)染相對較重，嘉峪(yu)關(guan)站沙(sha)(sha)(sha)塵強(qiang)度較弱。

  4月(yue)15日凌(ling)晨2時，金(jin)塔(ta)監測(ce)到(dao)新一輪(lun)沙塵輸入，并(bing)先后影響(xiang)嘉峪關、金(jin)昌和武(wu)威等地(di)，玉門也受到(dao)本次沙塵影響(xiang)，為(wei)河西各站點最(zui)高(gao)。

  15日(ri)上午(wu)，河(he)西各站點雷達均顯(xian)示沙塵強度有所減(jian)弱，金塔、嘉(jia)峪(yu)關(guan)出現部(bu)分(fen)沙塵向(xiang)空中(zhong)擴散、與近地面沙塵分(fen)層的情況，嘉(jia)峪(yu)關(guan)站空氣質(zhi)量好轉較為明(ming)顯(xian)；但河(he)西東部(bu)的金昌、武威(wei)沙塵強度仍(reng)然(ran)較高。

多數據分析

大(da)數據(ju)支撐污染預警(jing)預報

  沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)立體監(jian)測網的建(jian)立，將沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)預警(jing)工作(zuo)從傳統的地面(mian)(mian)監(jian)測擴(kuo)展(zhan)為地空天一體化的立體監(jian)測，當上(shang)游發生沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)天氣時(shi)(shi)，通(tong)過激光(guang)雷達組(zu)網的全面(mian)(mian)、實時(shi)(shi)監(jian)測，并進行數(shu)據分析后，能實時(shi)(shi)獲取沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)垂(chui)直濃(nong)度(du)，預估沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)對下游城(cheng)市的影響，及(ji)時(shi)(shi)開(kai)展(zhan)沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)預警(jing)。

  自沙塵(chen)網投入(ru)使(shi)用以來，已成功捕捉了(le)每一(yi)次的沙塵(chen)天氣全過程(cheng)，為(wei)大(da)氣污(wu)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(li)得(de)到極大程度的提(ti)升(sheng)后，甘肅省空氣質量預(yu)報(bao)工作更加(jia)精(jing)細、準確(que)。自2020年2月起(qi)，該省已正式開展了(le)五大區域每日七天形勢預(yu)報(bao)，為空氣重污染過(guo)程研判、防控、預(yu)警和應急響應提(ti)供(gong)重要的技術(shu)支(zhi)撐。