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  沙塵暴又雙(shuang)叒叕來了(le)！

  此次(ci)蒙古氣(qi)旋東移(yi)帶來的沙塵(chen)天氣(qi)從14日下午(wu)開始(shi)席(xi)卷我國14省市，部分南方地區也不能幸免。

  沙塵(chen)(chen)大部(bu)(bu)(bu)(bu)隊(dui)從西北(bei)(bei)向東(dong)(dong)南(nan)移動，新(xin)疆東(dong)(dong)部(bu)(bu)(bu)(bu)和南(nan)疆盆(pen)地(di)、青海西北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)，甘(gan)肅中西部(bu)(bu)(bu)(bu)、內蒙(meng)古(gu)中西部(bu)(bu)(bu)(bu)、寧(ning)夏(xia)、陜西中北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)、山(shan)西、北(bei)(bei)京、天津、河北(bei)(bei)、河南(nan)、山(shan)東(dong)(dong)中西部(bu)(bu)(bu)(bu)、安徽(hui)中北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)、江蘇北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)(bu)等地(di)將陸續出(chu)現揚沙或浮塵(chen)(chen)天氣(qi)。

揚沙(sha)、浮塵不僅(jin)影響(xiang)著(zhu)全省(sheng)的空(kong)氣質量改善，更困擾著(zhu)廣大群眾的生(sheng)產(chan)、生(sheng)活。

  在(zai)極(ji)易受到(dao)(dao)沙塵侵襲的(de)甘肅(su)，尤其如(ru)此。因此，中(zhong)科(ke)光(guang)電協助該省(sheng)建成了國內(nei)首個(ge)“地—空(kong)—天”沙塵立(li)體綜合(he)觀測網，能(neng)(neng)夠(gou)完整捕捉到(dao)(dao)沙塵天氣(qi)在(zai)該區(qu)域(yu)的(de)運動軌跡，還能(neng)(neng)在(zai)環境空(kong)氣(qi)質(zhi)量預警預報、重污染(ran)天氣(qi)應急聯(lian)動方面發揮重要(yao)作(zuo)用。

多種激光雷達(da)組網

高(gao)科技賦能(neng)區域沙塵觀測

  利用多波(bo)長顆(ke)粒物激光(guang)(guang)雷達(da)、激光(guang)(guang)測風雷達(da)、太陽光(guang)(guang)度(du)輻(fu)射計等監測設備，并結合遙感衛星(xing)數(shu)據和(he)拉曼(man)-米激光(guang)(guang)雷達(da)進行精準(zhun)標定、數(shu)據質(zhi)控，實(shi)時監測沙(sha)塵空(kong)(kong)間粒徑分(fen)布、邊(bian)界層高度(du)、風廓(kuo)線、三維(wei)風場等信息，分(fen)析沙(sha)塵強(qiang)度(du)和(he)空(kong)(kong)間分(fen)布特征，并結合氣象要(yao)素，快速預(yu)測未來(lai)沙(sha)塵的強(qiang)度(du)、傳輸路徑和(he)發展(zhan)趨勢。

甘(gan)肅省沙塵立體綜(zong)合觀測網雷達分布圖

沙塵觀測的核(he)心裝備——多波長顆(ke)粒物激光雷達(da)

多(duo)元技術(shu)融合

“看清”每(mei)一次沙塵天(tian)氣起消過程(cheng)

  為了(le)充分發揮(hui)沙(sha)塵(chen)(chen)監測網(wang)的(de)作(zuo)用，中科光電(dian)定制(zhi)化(hua)打(da)造了(le)以物聯(lian)網(wang)、大數(shu)據(ju)技術為核(he)心的(de)智能化(hua)沙(sha)塵(chen)(chen)立體監測綜合管理軟件平臺(tai)。該平臺(tai)將(jiang)甘肅(su)省內所有激(ji)光雷達設備全部聯(lian)網(wang)并用，實現對沙(sha)塵(chen)(chen)網(wang)圖像和數(shu)據(ju)的(de)存儲、統計，實時顯(xian)示各站(zhan)點(dian)雷達運行(xing)(xing)狀態、監測結(jie)果(guo)圖，并可對超過(guo)閾值(zhi)的(de)沙(sha)塵(chen)(chen)監測點(dian)位進(jin)行(xing)(xing)報警提醒。

  平(ping)臺支持多場景應用(yong)，不僅可以利用(yong)沙(sha)塵(chen)網在線監(jian)測(ce)儀器的實時監(jian)測(ce)數(shu)據進行在線污染(ran)特征分析，自動生(sheng)成分析報(bao)告，還能將監(jian)測(ce)數(shu)據三(san)維(wei)模式同(tong)化(hua)與(yu)高分辨率GIS地圖疊加，進行沙(sha)塵(chen)傳輸的情景模擬，實現污染(ran)傳輸三(san)維(wei)可視化(hua)展示。

河西地區顆粒物激光(guang)雷達消光(guang)系數（左）和退偏振比（右）圖(tu)

  由此次(ci)沙塵天氣為例，從上圖可以看出，4月14日(ri)-15日(ri)，河西地區先后(hou)經歷了兩次(ci)沙塵傳(chuan)輸過程。

  14日(ri)13時，阿克塞、玉(yu)門、金塔同(tong)時監測到沙(sha)(sha)(sha)塵過程，沙(sha)(sha)(sha)塵傳輸(shu)速度較快，氣溶膠粒子分(fen)布在2km范圍內；14日(ri)下(xia)午至夜間，阿克塞、玉(yu)門等地沙(sha)(sha)(sha)塵強(qiang)度明顯(xian)減弱(ruo)，沙(sha)(sha)(sha)塵向東繼續傳輸(shu)，嘉峪關、金昌和武威先后監測到沙(sha)(sha)(sha)塵輸(shu)入，金昌站細(xi)粒子污染相對較重(zhong)，嘉峪關站沙(sha)(sha)(sha)塵強(qiang)度較弱(ruo)。

  4月(yue)15日凌(ling)晨2時，金塔監(jian)測(ce)到新一輪沙塵輸入(ru)，并先后(hou)影響嘉峪關、金昌和(he)武威等地(di)，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(lei)達均顯示沙(sha)塵強度有所減弱，金塔(ta)、嘉峪關(guan)出現部分(fen)沙(sha)塵向空中擴散(san)、與近地面沙(sha)塵分(fen)層(ceng)的情況，嘉峪關(guan)站空氣質量好轉較為明(ming)顯；但(dan)河西東部的金昌、武威(wei)沙(sha)塵強度仍然較高。

多(duo)數(shu)據分析

大數據支撐污染預警預報(bao)

  沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)立(li)(li)體監(jian)(jian)測網的建立(li)(li)，將沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)預警工作從傳統的地面(mian)監(jian)(jian)測擴展為地空天一體化的立(li)(li)體監(jian)(jian)測，當上(shang)游發生沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)天氣時，通(tong)過激光雷達組網的全面(mian)、實時監(jian)(jian)測，并進行數據(ju)分析(xi)后，能實時獲取沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)垂直濃度(du)，預估沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)對下游城市的影(ying)響，及時開展沙(sha)(sha)塵(chen)(chen)預警。

  自沙(sha)(sha)塵網投入(ru)使用以來，已成功捕捉了每一次(ci)的(de)沙(sha)(sha)塵天(tian)氣全過程，為大氣污染預報(bao)預警提供了數據支撐。

  沙塵天氣監測(ce)、預(yu)(yu)報能力得到極大(da)程度的提升后，甘肅省(sheng)空氣質量預(yu)(yu)報工作更加精細、準確(que)。自(zi)2020年(nian)2月起，該省(sheng)已正式開展了五大(da)區域每(mei)日七天形勢預(yu)(yu)報，為空氣重污(wu)染過(guo)程研判、防控、預(yu)(yu)警和應急響(xiang)應提供重要(yao)的技術支(zhi)撐(cheng)。