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  沙塵暴(bao)又雙叒叕來了！

  此次蒙古氣旋東(dong)移帶來的沙塵天氣從14日(ri)下午開始席卷我(wo)國(guo)14省(sheng)市，部分(fen)南方地區也不能幸免。

  沙(sha)塵大部(bu)隊從(cong)西(xi)(xi)北(bei)向東(dong)南(nan)移動，新疆(jiang)(jiang)東(dong)部(bu)和南(nan)疆(jiang)(jiang)盆地、青(qing)海西(xi)(xi)北(bei)部(bu)，甘肅中(zhong)西(xi)(xi)部(bu)、內蒙(meng)古(gu)中(zhong)西(xi)(xi)部(bu)、寧夏(xia)、陜西(xi)(xi)中(zhong)北(bei)部(bu)、山(shan)西(xi)(xi)、北(bei)京(jing)、天(tian)津、河(he)北(bei)、河(he)南(nan)、山(shan)東(dong)中(zhong)西(xi)(xi)部(bu)、安(an)徽中(zhong)北(bei)部(bu)、江蘇北(bei)部(bu)等地將陸續出現揚沙(sha)或浮塵天(tian)氣。

揚沙、浮塵不(bu)僅(jin)影響著(zhu)全省的空氣質量(liang)改(gai)善(shan)，更困(kun)擾著(zhu)廣大群(qun)眾的生(sheng)(sheng)產、生(sheng)(sheng)活。

  在極(ji)易受到(dao)沙(sha)塵(chen)(chen)侵襲(xi)的(de)甘肅(su)，尤其(qi)如此(ci)。因此(ci)，中(zhong)科光電協助(zhu)該(gai)省建成了國內首個(ge)“地—空(kong)—天(tian)(tian)”沙(sha)塵(chen)(chen)立體綜合觀測網，能夠(gou)完整捕捉到(dao)沙(sha)塵(chen)(chen)天(tian)(tian)氣在該(gai)區域的(de)運動軌跡，還能在環境空(kong)氣質(zhi)量預警(jing)預報(bao)、重污染(ran)天(tian)(tian)氣應急聯動方面發揮重要(yao)作(zuo)用。

多種激(ji)光雷達組網(wang)

高科技賦(fu)能區域沙(sha)塵(chen)觀測

  利用多波(bo)長顆(ke)粒物激光雷(lei)達(da)、激光測(ce)風(feng)(feng)雷(lei)達(da)、太陽光度(du)輻射計等監測(ce)設備，并結合(he)遙感衛(wei)星數(shu)據和(he)拉曼-米激光雷(lei)達(da)進(jin)行精準標定、數(shu)據質(zhi)控，實時監測(ce)沙塵空(kong)間粒徑分布、邊界層高(gao)度(du)、風(feng)(feng)廓線(xian)、三維風(feng)(feng)場(chang)等信息，分析沙塵強(qiang)度(du)和(he)空(kong)間分布特(te)征，并結合(he)氣象要素，快(kuai)速預測(ce)未來沙塵的強(qiang)度(du)、傳(chuan)輸(shu)路徑和(he)發展趨(qu)勢。

甘肅省沙(sha)塵立體綜合觀測網雷(lei)達分(fen)布圖(tu)

沙塵觀(guan)測(ce)的核心(xin)裝備——多(duo)波長顆粒物激光雷(lei)達

多(duo)元(yuan)技術(shu)融(rong)合

“看清”每一(yi)次沙塵天(tian)氣起消過(guo)程

  為了充分發揮沙塵監(jian)測(ce)(ce)網的(de)作用，中科光電定制化(hua)打造了以物聯(lian)網、大數(shu)據技術為核心(xin)的(de)智能化(hua)沙塵立體監(jian)測(ce)(ce)綜合管理軟件平臺。該平臺將甘肅(su)省(sheng)內所(suo)有激光雷(lei)達(da)設備全部聯(lian)網并用，實現對沙塵網圖像和數(shu)據的(de)存儲、統(tong)計，實時顯示各站點雷(lei)達(da)運行(xing)(xing)狀態、監(jian)測(ce)(ce)結果圖，并可(ke)對超過閾值的(de)沙塵監(jian)測(ce)(ce)點位進行(xing)(xing)報警提醒。

  平(ping)臺支持多場景(jing)應用(yong)，不僅(jin)可以利用(yong)沙(sha)塵(chen)網(wang)在(zai)線(xian)監測儀(yi)器的實(shi)時(shi)監測數據進(jin)行在(zai)線(xian)污(wu)(wu)染(ran)特征分析(xi)，自動生成分析(xi)報告，還(huan)能將監測數據三維模式同化與高分辨率GIS地圖疊(die)加(jia)，進(jin)行沙(sha)塵(chen)傳(chuan)輸(shu)的情(qing)景(jing)模擬(ni)，實(shi)現污(wu)(wu)染(ran)傳(chuan)輸(shu)三維可視化展示(shi)。

河西地區顆粒物激光雷(lei)達消光系數（左）和退偏振(zhen)比（右）圖

  由此(ci)次(ci)沙塵天氣為例，從上圖可以看(kan)出，4月14日-15日，河西地區先后(hou)經歷(li)了(le)兩次(ci)沙塵傳(chuan)輸過程。

  14日13時，阿克(ke)塞(sai)、玉門、金塔(ta)同時監(jian)測到沙塵過程，沙塵傳輸速度(du)較快，氣溶膠粒子(zi)分布在2km范圍內(nei)；14日下午至夜間，阿克(ke)塞(sai)、玉門等地沙塵強度(du)明顯減弱(ruo)，沙塵向東(dong)繼續傳輸，嘉峪(yu)(yu)關、金昌和(he)武威(wei)先后監(jian)測到沙塵輸入，金昌站細粒子(zi)污染(ran)相對較重(zhong)，嘉峪(yu)(yu)關站沙塵強度(du)較弱(ruo)。

  4月15日凌晨2時，金塔監測到新一輪(lun)沙塵輸入，并(bing)先后影響嘉峪(yu)關、金昌和武威等地，玉門(men)也受到本次沙塵影響，為河西各站點最高。

  15日上午，河西各站點(dian)雷達(da)均顯(xian)示沙(sha)(sha)塵強度(du)有(you)所減(jian)弱，金塔、嘉峪關出現部(bu)分沙(sha)(sha)塵向空(kong)中擴散、與近地面沙(sha)(sha)塵分層的情況，嘉峪關站空(kong)氣質量好轉較(jiao)為明顯(xian)；但(dan)河西東(dong)部(bu)的金昌、武威沙(sha)(sha)塵強度(du)仍(reng)然較(jiao)高。

多數(shu)據分析

大數據支撐污染預警預報

  沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)立(li)體(ti)監(jian)(jian)測網(wang)的(de)(de)建立(li)，將沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)預(yu)警工作從(cong)傳(chuan)統的(de)(de)地面監(jian)(jian)測擴展為地空天(tian)(tian)一體(ti)化的(de)(de)立(li)體(ti)監(jian)(jian)測，當(dang)上(shang)游發生沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)天(tian)(tian)氣時(shi)，通過激光雷達組網(wang)的(de)(de)全面、實時(shi)監(jian)(jian)測，并進行(xing)數據分析(xi)后，能實時(shi)獲取沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)垂直濃(nong)度，預(yu)估沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)對下游城市的(de)(de)影響，及時(shi)開展沙(sha)(sha)(sha)塵(chen)預(yu)警。

  自沙塵網投入使(shi)用以(yi)來(lai)，已成功捕捉了(le)每一次的(de)沙塵天氣全過(guo)程，為大氣污染(ran)預(yu)(yu)報(bao)預(yu)(yu)警提(ti)供了(le)數據支撐。

  沙塵天氣(qi)監測、預報能力得(de)到(dao)極大程(cheng)度的提升(sheng)后，甘肅省空(kong)氣(qi)質量預報工作更加精(jing)細、準(zhun)確。自2020年(nian)2月起，該省已正(zheng)式(shi)開展了五大區域每日七天形(xing)勢預報，為空(kong)氣(qi)重(zhong)污染過程(cheng)研判(pan)、防控、預警和應(ying)急響應(ying)提供重(zhong)要(yao)的技術支(zhi)撐。