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  沙(sha)塵暴又(you)雙叒(ruo)叕來了！

  此次蒙古(gu)氣旋東移帶來的沙塵天(tian)氣從14日下午(wu)開(kai)始(shi)席卷我(wo)國(guo)14省(sheng)市，部分南方地區也(ye)不(bu)能幸免(mian)。

  沙塵大部隊從西(xi)北向東(dong)南(nan)移動，新疆東(dong)部和南(nan)疆盆地、青海西(xi)北部，甘肅中西(xi)部、內蒙古(gu)中西(xi)部、寧(ning)夏(xia)、陜西(xi)中北部、山西(xi)、北京、天津、河北、河南(nan)、山東(dong)中西(xi)部、安徽(hui)中北部、江蘇北部等地將(jiang)陸續出現揚沙或浮塵天氣。

揚沙、浮塵(chen)不僅影響著全省的空氣質量改善(shan)，更困(kun)擾著廣大群眾的生(sheng)產、生(sheng)活(huo)。

  在(zai)極(ji)易受到(dao)沙塵侵襲的(de)甘肅，尤(you)其如此(ci)(ci)。因此(ci)(ci)，中科光電協助該(gai)省建成(cheng)了國內首(shou)個“地—空—天”沙塵立體綜合觀測網，能(neng)夠完(wan)整(zheng)捕捉到(dao)沙塵天氣(qi)(qi)在(zai)該(gai)區域的(de)運動軌跡，還能(neng)在(zai)環境(jing)空氣(qi)(qi)質量預(yu)警預(yu)報、重污染天氣(qi)(qi)應急聯動方(fang)面(mian)發揮(hui)重要作用(yong)。

多種(zhong)激光雷(lei)達(da)組網

高科技賦能區域沙塵(chen)觀測

  利用多波(bo)長(chang)顆粒物激(ji)光(guang)雷達(da)、激(ji)光(guang)測(ce)風雷達(da)、太陽光(guang)度輻(fu)射(she)計等(deng)監(jian)測(ce)設備，并(bing)結合(he)遙感衛星數(shu)據和(he)拉曼-米激(ji)光(guang)雷達(da)進行精(jing)準標(biao)定、數(shu)據質控，實時監(jian)測(ce)沙塵空(kong)間粒徑(jing)(jing)分布、邊界層高度、風廓線、三(san)維風場等(deng)信(xin)息(xi)，分析沙塵強度和(he)空(kong)間分布特征，并(bing)結合(he)氣象要素，快速預測(ce)未來沙塵的強度、傳輸路徑(jing)(jing)和(he)發展趨勢。

甘肅省沙(sha)塵立體綜合觀測網雷達分布圖(tu)

沙塵觀測(ce)的核(he)心裝備——多(duo)波長顆粒物激光雷達

多元技(ji)術(shu)融合

“看(kan)清”每一次沙塵天氣(qi)起消過程

  為了(le)充分發揮沙(sha)塵監測(ce)(ce)網(wang)的(de)作用(yong)，中科光(guang)電定制化打造了(le)以物聯網(wang)、大數據技術為核(he)心(xin)的(de)智能化沙(sha)塵立體監測(ce)(ce)綜合管理軟件(jian)平臺。該平臺將甘(gan)肅(su)省內所有(you)激光(guang)雷達設備全部聯網(wang)并用(yong)，實(shi)現對沙(sha)塵網(wang)圖像和數據的(de)存儲、統計，實(shi)時顯示各(ge)站點雷達運行(xing)(xing)狀態、監測(ce)(ce)結果圖，并可對超過閾值的(de)沙(sha)塵監測(ce)(ce)點位(wei)進行(xing)(xing)報警提醒(xing)。

  平臺支持多場景(jing)應用(yong)，不(bu)僅可(ke)以利用(yong)沙(sha)塵(chen)網在線監(jian)(jian)測(ce)儀器的實(shi)時監(jian)(jian)測(ce)數(shu)據(ju)進行在線污(wu)染特征分析(xi)(xi)，自動(dong)生成(cheng)分析(xi)(xi)報告(gao)，還能將監(jian)(jian)測(ce)數(shu)據(ju)三(san)維模式同化與高分辨率GIS地圖(tu)疊加，進行沙(sha)塵(chen)傳(chuan)輸的情景(jing)模擬，實(shi)現污(wu)染傳(chuan)輸三(san)維可(ke)視化展(zhan)示。

河(he)西地區顆粒物激光雷達(da)消(xiao)光系數(shu)（左(zuo)）和(he)退偏振比（右）圖

  由此次(ci)沙塵天氣為(wei)例(li)，從上圖可以(yi)看出，4月14日-15日，河西地區先后(hou)經歷了(le)兩次(ci)沙塵傳輸(shu)過程(cheng)。

  14日13時，阿(a)克塞、玉門、金塔同時監(jian)測到沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)(chen)過程(cheng)，沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)(chen)傳輸速度較(jiao)(jiao)快，氣溶(rong)膠粒子分布在2km范圍內；14日下(xia)午(wu)至夜(ye)間，阿(a)克塞、玉門等地沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)(chen)強度明顯減弱，沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)(chen)向東繼續傳輸，嘉(jia)峪關、金昌和武威先后監(jian)測到沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)(chen)輸入，金昌站(zhan)細粒子污(wu)染相(xiang)對較(jiao)(jiao)重，嘉(jia)峪關站(zhan)沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)(chen)強度較(jiao)(jiao)弱。

  4月15日凌(ling)晨2時，金塔監測到新一輪沙(sha)塵(chen)(chen)輸入，并先(xian)后影響(xiang)(xiang)嘉峪關、金昌(chang)和(he)武威等地，玉門也(ye)受到本(ben)次沙(sha)塵(chen)(chen)影響(xiang)(xiang)，為河(he)西各(ge)站點(dian)最高。

  15日上午，河(he)西各站點雷達均顯示(shi)沙塵強度有所(suo)減弱，金塔、嘉(jia)峪(yu)關(guan)(guan)出現部分(fen)沙塵向空(kong)中擴散(san)、與近地面(mian)沙塵分(fen)層的情(qing)況，嘉(jia)峪(yu)關(guan)(guan)站空(kong)氣質量好轉較為明顯；但河(he)西東部的金昌、武威沙塵強度仍然較高。

多數據分(fen)析(xi)

大數據支(zhi)撐污染(ran)預警預報(bao)

  沙塵(chen)立體監測網的(de)建(jian)立，將(jiang)沙塵(chen)預警工作(zuo)從傳統的(de)地面監測擴展為(wei)地空天一(yi)體化(hua)的(de)立體監測，當(dang)上游發生沙塵(chen)天氣時(shi)，通過(guo)激光雷達組網的(de)全面、實時(shi)監測，并進行數據(ju)分(fen)析后，能實時(shi)獲取沙塵(chen)垂直濃度，預估沙塵(chen)對(dui)下游城(cheng)市的(de)影響，及時(shi)開展沙塵(chen)預警。

  自沙(sha)塵(chen)網(wang)投入使用以來，已成功捕捉了(le)每(mei)一(yi)次的(de)沙(sha)塵(chen)天氣(qi)全(quan)過程，為大氣(qi)污染(ran)預報預警提(ti)供了(le)數據支撐(cheng)。

  沙塵天氣(qi)監測(ce)、預(yu)(yu)報(bao)能力得到極(ji)大(da)程(cheng)度的(de)提(ti)(ti)升(sheng)后(hou)，甘肅省空氣(qi)質量(liang)預(yu)(yu)報(bao)工作(zuo)更加精(jing)細(xi)、準確(que)。自2020年2月起，該省已正式開展了五大(da)區域每日七天形勢預(yu)(yu)報(bao)，為(wei)空氣(qi)重污染(ran)過(guo)程(cheng)研判、防(fang)控、預(yu)(yu)警和應急響應提(ti)(ti)供重要的(de)技術支(zhi)撐。