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  沙(sha)塵暴(bao)又(you)雙叒(ruo)叕(zhui)來(lai)了！

  此次蒙古(gu)氣(qi)旋東(dong)移(yi)帶來的沙塵天氣(qi)從14日下午開始席卷我國14省市，部(bu)分南方地區也不能幸(xing)免。

  沙(sha)(sha)塵大部(bu)(bu)隊從(cong)西(xi)北(bei)(bei)(bei)(bei)向東南移動，新疆東部(bu)(bu)和南疆盆地、青海西(xi)北(bei)(bei)(bei)(bei)部(bu)(bu)，甘肅中(zhong)西(xi)部(bu)(bu)、內蒙古中(zhong)西(xi)部(bu)(bu)、寧夏(xia)、陜(shan)西(xi)中(zhong)北(bei)(bei)(bei)(bei)部(bu)(bu)、山(shan)西(xi)、北(bei)(bei)(bei)(bei)京、天津(jin)、河北(bei)(bei)(bei)(bei)、河南、山(shan)東中(zhong)西(xi)部(bu)(bu)、安(an)徽中(zhong)北(bei)(bei)(bei)(bei)部(bu)(bu)、江蘇北(bei)(bei)(bei)(bei)部(bu)(bu)等(deng)地將陸續出現(xian)揚沙(sha)(sha)或浮塵天氣。

揚沙、浮塵不僅影響著全省(sheng)的(de)空氣質(zhi)量改善，更困(kun)擾著廣大群(qun)眾的(de)生(sheng)產、生(sheng)活。

  在(zai)極(ji)易(yi)受(shou)到沙(sha)塵侵(qin)襲的甘肅，尤其如此。因此，中科光電協助該省(sheng)建成了國內首個“地—空(kong)—天”沙(sha)塵立體綜合觀(guan)測網，能(neng)(neng)夠(gou)完整捕捉(zhuo)到沙(sha)塵天氣(qi)(qi)在(zai)該區(qu)域的運動(dong)軌跡(ji)，還(huan)能(neng)(neng)在(zai)環境空(kong)氣(qi)(qi)質量預警預報、重污染天氣(qi)(qi)應急聯(lian)動(dong)方面發揮重要作用(yong)。

多種激光雷達組(zu)網

高(gao)科技賦能區(qu)域(yu)沙塵(chen)觀(guan)測

  利用(yong)多波長顆(ke)粒物激光雷(lei)達(da)(da)(da)、激光測(ce)風(feng)雷(lei)達(da)(da)(da)、太(tai)陽光度(du)輻(fu)射(she)計等(deng)監(jian)測(ce)設備(bei)，并(bing)結(jie)合遙感衛(wei)星數(shu)據和(he)拉曼-米激光雷(lei)達(da)(da)(da)進(jin)行精準標(biao)定、數(shu)據質控(kong)，實時監(jian)測(ce)沙塵空(kong)間(jian)(jian)粒徑分布、邊界層高(gao)度(du)、風(feng)廓線、三維(wei)風(feng)場等(deng)信息(xi)，分析(xi)沙塵強(qiang)(qiang)度(du)和(he)空(kong)間(jian)(jian)分布特(te)征，并(bing)結(jie)合氣象要素，快速預測(ce)未來(lai)沙塵的強(qiang)(qiang)度(du)、傳輸路徑和(he)發(fa)展趨勢。

甘肅省沙塵立(li)體綜合觀測網雷(lei)達分布圖(tu)

沙塵觀測的核心(xin)裝備——多波長顆(ke)粒物(wu)激光(guang)雷達

多元技術融合

“看清(qing)”每一次沙塵天氣起消過程

  為了充分發揮沙塵監(jian)測(ce)網(wang)的(de)作(zuo)用，中(zhong)科光電定制化打造了以物(wu)聯(lian)網(wang)、大數(shu)據技術為核(he)心的(de)智能化沙塵立體監(jian)測(ce)綜合管理軟(ruan)件平(ping)臺。該(gai)平(ping)臺將甘肅省內所有激光雷達設備(bei)全部聯(lian)網(wang)并(bing)用，實現對(dui)沙塵網(wang)圖(tu)像和(he)數(shu)據的(de)存儲、統計(ji)，實時顯示各站點雷達運(yun)行(xing)狀態、監(jian)測(ce)結果圖(tu)，并(bing)可對(dui)超過(guo)閾(yu)值的(de)沙塵監(jian)測(ce)點位(wei)進行(xing)報警提醒。

  平臺(tai)支持多場景應(ying)用(yong)，不僅可以利用(yong)沙(sha)塵網在線監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)儀器的實時監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)進行(xing)在線污染(ran)特征分析，自動生成分析報告，還能將監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數(shu)據(ju)(ju)三維模(mo)式同化與(yu)高分辨(bian)率GIS地(di)圖疊加，進行(xing)沙(sha)塵傳輸的情景模(mo)擬，實現污染(ran)傳輸三維可視(shi)化展示。

河西地(di)區顆粒物激光雷達消(xiao)光系數（左）和退偏振(zhen)比（右）圖

  由此(ci)次(ci)沙(sha)(sha)塵天氣(qi)為例(li)，從上圖可(ke)以看出，4月14日(ri)-15日(ri)，河西(xi)地區先后經歷了兩次(ci)沙(sha)(sha)塵傳輸(shu)過程。

  14日13時，阿克塞、玉門、金(jin)塔同時監測(ce)到沙(sha)塵(chen)過程，沙(sha)塵(chen)傳輸(shu)(shu)速度較快，氣溶膠粒(li)子分(fen)布在(zai)2km范圍內；14日下午至夜間，阿克塞、玉門等地沙(sha)塵(chen)強度明顯減弱(ruo)(ruo)，沙(sha)塵(chen)向(xiang)東繼續傳輸(shu)(shu)，嘉峪關(guan)、金(jin)昌(chang)和武威先后監測(ce)到沙(sha)塵(chen)輸(shu)(shu)入，金(jin)昌(chang)站細粒(li)子污染相對較重，嘉峪關(guan)站沙(sha)塵(chen)強度較弱(ruo)(ruo)。

  4月15日(ri)凌晨(chen)2時，金塔(ta)監測到新(xin)一輪沙塵輸入，并先后影響(xiang)嘉峪關、金昌和武威等地，玉門也受到本次沙塵影響(xiang)，為(wei)河西各站點最高(gao)。

  15日(ri)上午，河西各站點雷達(da)均顯示沙(sha)塵強度有(you)所減弱，金塔、嘉峪關(guan)出現部(bu)分(fen)沙(sha)塵向空中擴散、與近地面沙(sha)塵分(fen)層的(de)(de)情況，嘉峪關(guan)站空氣質量好轉(zhuan)較為(wei)明顯；但河西東(dong)部(bu)的(de)(de)金昌、武威沙(sha)塵強度仍然較高。

多數(shu)據分(fen)析(xi)

大數據(ju)支(zhi)撐污(wu)染(ran)預(yu)警預(yu)報

  沙(sha)塵(chen)立(li)體(ti)監(jian)測網(wang)的(de)建(jian)立(li)，將沙(sha)塵(chen)預警(jing)工作從(cong)傳統的(de)地面監(jian)測擴(kuo)展(zhan)為地空天(tian)一體(ti)化(hua)的(de)立(li)體(ti)監(jian)測，當(dang)上游發生沙(sha)塵(chen)天(tian)氣(qi)時(shi)(shi)，通(tong)過激光(guang)雷達組網(wang)的(de)全(quan)面、實時(shi)(shi)監(jian)測，并進行(xing)數據(ju)分析后，能實時(shi)(shi)獲取沙(sha)塵(chen)垂直(zhi)濃度，預估沙(sha)塵(chen)對(dui)下游城市的(de)影響，及時(shi)(shi)開展(zhan)沙(sha)塵(chen)預警(jing)。

  自沙塵網投入使用(yong)以來，已成功捕捉(zhuo)了每一次(ci)的沙塵天氣(qi)全過程，為(wei)大氣(qi)污染預報預警提供(gong)了數(shu)據(ju)支撐(cheng)。

  沙塵天(tian)氣監測(ce)、預報能(neng)力(li)得(de)到極大程度的提升后(hou)，甘肅省空(kong)氣質量預報工作更加精細、準確。自2020年(nian)2月(yue)起，該(gai)省已正式(shi)開展(zhan)了五大區域每(mei)日七天(tian)形勢預報，為(wei)空(kong)氣重污染過程研判、防控、預警和應(ying)急(ji)響應(ying)提供重要的技術支(zhi)撐(cheng)。