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無錫中科光電激光雷達組網技術助力世界互聯網大會空氣安保
發布時間：2016-12-18
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12月16-18日，第二屆“世界互聯網大會”在桐鄉烏鎮舉行，為全力保障大會期間的區域環境空氣質量，浙江省環境監測中心會同浙江省各市環境監測站、環保局、北京大學環境學院邵敏團隊和無錫中科光電技術有限公司等單位聯合開展《第二屆世界互聯網大會空氣質量保障方案》工作。
無錫中科光電技術有限公司依托顆粒物激光雷達網絡及應用技術，通過分析區域污染物空間分布特征、時空演變過程、外來輸送影響為大會空氣安保會商提供決策支撐。
一(yi)、 17日烏鎮周(zhou)邊城市空氣(qi)質量總體狀況
17日烏鎮周邊城市無錫市、嘉興市、紹興市、杭州市等城市空氣質量均為良，可吸入顆粒物（PM10）均低于80μg/m3、細顆粒物（PM2.5）均低于80μg/m3。烏鎮周邊城市環境空氣質量監測結果詳見表1。
二、顆粒(li)物雷達(da)立(li)體監測網絡(luo)
烏鎮周邊區域地形整體呈現南高北低趨勢，從地形圖分析易受省內（湖州、嘉興、紹興、杭州、寧波等）城市的污染傳輸；省外易受來自上海、蘇州和無錫等城市的污染影響，因此選擇烏鎮周邊監測站點無錫站點（位于西北方向）、千島湖溫馨島背景點（位于西南方向）、紹興濱海新城站點（位于東南方向）、嘉興善西站點（位于東北方向）組成顆粒物雷達立體監測網絡，分析周邊城市環境空氣質量狀況對桐鄉烏鎮空氣質量的影響。
綜合分析無錫、嘉興善西、濱海新城和千島湖溫馨島站點雷達圖可得：17日4站點雷達消光系數反演圖監測到白天邊界層高度在1.5km左右，夜間邊界層高度略低在1.2km左右，整體擴散條件較好。近地面至高空1.8km內消光系數較小（低于在0.4KM-1）, 說明邊界層內氣溶膠質量濃度較低，空氣質量較好。結合近地面顆粒物監測結果可知白天顆粒物質量濃度均較低，PM10和PM2.5濃度均低于75μg/m3，夜間顆粒物濃度隨著邊界層的降低略有升高，顆粒物濃度均未超標。
從NASA的Aqua和Terra衛星拍攝的結果可看出：中國上空未監測到霧霾現象，全國空氣質量均較好。從衛星拍攝圖中可以看出長三角區域清晰可見，表明該區域未發生霧霾污染狀況。
高空500hPa和近地面天氣形勢圖可知：嘉興地區位于地面冷高壓前部，總體以強北風為主，高空及近地面擴散條件均較好。
18日烏鎮周邊雷達監測結果表明：4站點消光系數反演圖監測到白天邊界層高度在1.5km左右，近地面至高空1.8km內消光系數較小（在0.2KM-1左右）, 說明邊界層內氣溶膠質量濃度較低，空氣質量較好。
綜合高空500hPa、近地面天氣形勢圖和18日雷達監測結果預測：18日桐鄉烏鎮地區的環境空氣質量整體狀況為良，預測今日第二屆世界互聯網大會閉幕期間環境空氣質量良好。
無錫中科光電技術有限公司依托顆粒物激光雷達網絡及應用技術，通過分析區域污染物空間分布特征、時空演變過程、外來輸送影響為大會空氣安保會商提供決策支撐。
一(yi)、 17日烏鎮周(zhou)邊城市空氣(qi)質量總體狀況
17日烏鎮周邊城市無錫市、嘉興市、紹興市、杭州市等城市空氣質量均為良，可吸入顆粒物（PM10）均低于80μg/m3、細顆粒物（PM2.5）均低于80μg/m3。烏鎮周邊城市環境空氣質量監測結果詳見表1。
表(biao)1 烏鎮周邊城市空氣質(zhi)量總體狀況
監測項目 | 無錫市 | 嘉興市 | 紹興市 | 杭州(zhou)市(shi) |
AQI | 65 | 55 | 54 | 56 |
PM10 | 80μg/m3 | 59μg/m3 | 58μg/m3 | 62μg/m3 |
PM2.5 | 44μg/m3 | 34μg/m3 | 29μg/m3 | 33μg/m3 |
空氣質量 | 良 | 良 | 良 | 良 |
烏鎮周邊區域地形整體呈現南高北低趨勢，從地形圖分析易受省內（湖州、嘉興、紹興、杭州、寧波等）城市的污染傳輸；省外易受來自上海、蘇州和無錫等城市的污染影響，因此選擇烏鎮周邊監測站點無錫站點（位于西北方向）、千島湖溫馨島背景點（位于西南方向）、紹興濱海新城站點（位于東南方向）、嘉興善西站點（位于東北方向）組成顆粒物雷達立體監測網絡，分析周邊城市環境空氣質量狀況對桐鄉烏鎮空氣質量的影響。
圖(tu)1 顆粒物雷達組網分(fen)布圖(tu)
三、 17日烏(wu)鎮(zhen)周(zhou)邊雷達監測站點監測結果對比分析綜合分析無錫、嘉興善西、濱海新城和千島湖溫馨島站點雷達圖可得：17日4站點雷達消光系數反演圖監測到白天邊界層高度在1.5km左右，夜間邊界層高度略低在1.2km左右，整體擴散條件較好。近地面至高空1.8km內消光系數較小（低于在0.4KM-1）, 說明邊界層內氣溶膠質量濃度較低，空氣質量較好。結合近地面顆粒物監測結果可知白天顆粒物質量濃度均較低，PM10和PM2.5濃度均低于75μg/m3，夜間顆粒物濃度隨著邊界層的降低略有升高，顆粒物濃度均未超標。
圖(tu)2 無錫(xi)站(zhan)點(dian)雷(lei)達(da)和顆(ke)粒物濃度監測(ce)結果 圖(tu)3 嘉興善西雷(lei)達(da)和顆(ke)粒物濃度監測(ce)結果
圖4 紹興濱(bin)海(hai)新城(cheng)雷(lei)達和(he)(he)顆粒(li)(li)物(wu)濃度監測結果 圖5 杭(hang)州千島湖雷(lei)達和(he)(he)顆粒(li)(li)物(wu)濃度監測結果
四、 17日(ri)NASA的Aqua和Terra衛星監(jian)測結果分析從NASA的Aqua和Terra衛星拍攝的結果可看出：中國上空未監測到霧霾現象，全國空氣質量均較好。從衛星拍攝圖中可以看出長三角區域清晰可見，表明該區域未發生霧霾污染狀況。
圖6 NASA的(de)Aqua MODIS拍攝結果 圖7 NASA的(de)Terra MODIS拍攝結果
五(wu)、 18日烏鎮空氣質量預報分析高空500hPa和近地面天氣形勢圖可知：嘉興地區位于地面冷高壓前部，總體以強北風為主，高空及近地面擴散條件均較好。
18日烏鎮周邊雷達監測結果表明：4站點消光系數反演圖監測到白天邊界層高度在1.5km左右，近地面至高空1.8km內消光系數較小（在0.2KM-1左右）, 說明邊界層內氣溶膠質量濃度較低，空氣質量較好。
綜合高空500hPa、近地面天氣形勢圖和18日雷達監測結果預測：18日桐鄉烏鎮地區的環境空氣質量整體狀況為良，預測今日第二屆世界互聯網大會閉幕期間環境空氣質量良好。
圖8 500hPa天氣形(xing)勢圖 圖9 近(jin)地面天氣形(xing)勢圖
圖10 17-18日(ri)無錫(xi)站(zhan)點(dian)雷達和顆(ke)粒物(wu)(wu)濃度監測結果 圖11 18日(ri)嘉興善西雷達和顆(ke)粒物(wu)(wu)濃度監測結果
圖12 18日紹興濱(bin)海(hai)新城(cheng)雷達和(he)顆粒物濃(nong)度監測(ce)結(jie)果(guo) 圖13 18日杭(hang)州千島湖雷達和(he)顆粒物濃(nong)度監測(ce)結(jie)果(guo)
