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  沙塵暴又雙叒叕來了！

  此次蒙古氣旋東移帶(dai)來的(de)沙塵天氣從(cong)14日(ri)下午開始席卷(juan)我國14省市，部分南(nan)方(fang)地區也(ye)不能幸免。

  沙(sha)(sha)塵大部(bu)(bu)(bu)隊(dui)從西(xi)(xi)北(bei)(bei)向東南(nan)移動，新疆(jiang)東部(bu)(bu)(bu)和南(nan)疆(jiang)盆地(di)、青(qing)海西(xi)(xi)北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)，甘肅中西(xi)(xi)部(bu)(bu)(bu)、內蒙古中西(xi)(xi)部(bu)(bu)(bu)、寧夏、陜西(xi)(xi)中北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)、山西(xi)(xi)、北(bei)(bei)京、天(tian)津(jin)、河北(bei)(bei)、河南(nan)、山東中西(xi)(xi)部(bu)(bu)(bu)、安(an)徽中北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)、江蘇北(bei)(bei)部(bu)(bu)(bu)等地(di)將陸續(xu)出(chu)現揚沙(sha)(sha)或(huo)浮塵天(tian)氣。

揚沙、浮塵不僅影響著全(quan)省的空氣(qi)質量(liang)改(gai)善，更困擾著廣大群眾的生產、生活。

  在極易受(shou)到沙(sha)塵(chen)侵襲的甘肅(su)，尤其如此(ci)。因此(ci)，中科(ke)光電協助該省(sheng)建成(cheng)了(le)國內首個“地—空—天”沙(sha)塵(chen)立體綜合(he)觀(guan)測(ce)網(wang)，能(neng)夠完整捕捉(zhuo)到沙(sha)塵(chen)天氣在該區域的運動軌跡，還能(neng)在環境空氣質量(liang)預警預報、重污染天氣應急聯動方面(mian)發揮重要作用(yong)。

多種激光雷(lei)達組網(wang)

高科技賦(fu)能區域(yu)沙塵觀測(ce)

  利用多波長顆粒(li)物激(ji)光(guang)雷達(da)、激(ji)光(guang)測(ce)風雷達(da)、太陽光(guang)度(du)(du)輻射計等監測(ce)設備，并結合遙感衛星數(shu)據和拉曼-米(mi)激(ji)光(guang)雷達(da)進行精準標定、數(shu)據質控，實時監測(ce)沙(sha)塵空間(jian)粒(li)徑分布、邊界層高(gao)度(du)(du)、風廓線(xian)、三維(wei)風場等信(xin)息，分析沙(sha)塵強(qiang)度(du)(du)和空間(jian)分布特征，并結合氣象要素，快速預測(ce)未來沙(sha)塵的強(qiang)度(du)(du)、傳輸路(lu)徑和發展趨勢。

甘肅省沙塵立(li)體綜合觀測網雷(lei)達(da)分(fen)布圖(tu)

沙塵觀測的核心裝備——多波(bo)長顆粒物激光(guang)雷達

多元技術融合(he)

“看清”每一次沙塵(chen)天氣起消過程

  為(wei)了充分發(fa)揮沙(sha)塵監測網(wang)(wang)的作(zuo)用，中科光電定制化(hua)打造了以物(wu)聯網(wang)(wang)、大數(shu)據(ju)技(ji)術為(wei)核心的智能(neng)化(hua)沙(sha)塵立體監測綜合管理軟(ruan)件平(ping)臺。該(gai)平(ping)臺將甘肅省(sheng)內所有(you)激光雷(lei)達設備全(quan)部聯網(wang)(wang)并用，實(shi)現對沙(sha)塵網(wang)(wang)圖像和數(shu)據(ju)的存儲、統計(ji)，實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)各站(zhan)點雷(lei)達運行(xing)狀態、監測結果圖，并可對超過閾值的沙(sha)塵監測點位進行(xing)報警提醒。

  平臺支持多場景應(ying)用，不僅(jin)可(ke)以利用沙塵(chen)(chen)網(wang)在線監(jian)測儀器的(de)實(shi)時監(jian)測數據進(jin)行(xing)在線污(wu)染(ran)特征(zheng)分(fen)(fen)(fen)析，自動生成分(fen)(fen)(fen)析報告，還(huan)能將監(jian)測數據三(san)維模(mo)式同化(hua)與(yu)高分(fen)(fen)(fen)辨(bian)率GIS地(di)圖疊加，進(jin)行(xing)沙塵(chen)(chen)傳輸的(de)情景模(mo)擬，實(shi)現污(wu)染(ran)傳輸三(san)維可(ke)視化(hua)展示。

河(he)西地(di)區顆粒物激光雷達消光系數（左）和退偏振(zhen)比(bi)（右(you)）圖(tu)

  由此次(ci)沙塵(chen)天氣為例，從(cong)上圖可以看出(chu)，4月14日-15日，河西地(di)區先后(hou)經歷了兩(liang)次(ci)沙塵(chen)傳輸過(guo)程。

  14日(ri)13時(shi)，阿(a)克(ke)塞(sai)、玉門、金(jin)塔同時(shi)監(jian)測到(dao)沙(sha)塵(chen)(chen)過(guo)程，沙(sha)塵(chen)(chen)傳(chuan)輸速度較快，氣溶膠粒(li)(li)子分布在2km范(fan)圍內；14日(ri)下午至夜間，阿(a)克(ke)塞(sai)、玉門等地沙(sha)塵(chen)(chen)強度明顯(xian)減弱(ruo)，沙(sha)塵(chen)(chen)向東(dong)繼續傳(chuan)輸，嘉峪關、金(jin)昌(chang)和武(wu)威先后監(jian)測到(dao)沙(sha)塵(chen)(chen)輸入(ru)，金(jin)昌(chang)站細粒(li)(li)子污(wu)染相對(dui)較重(zhong)，嘉峪關站沙(sha)塵(chen)(chen)強度較弱(ruo)。

  4月15日(ri)凌晨2時，金塔(ta)監測到新一(yi)輪沙(sha)塵(chen)(chen)輸入，并(bing)先后影(ying)響嘉(jia)峪關(guan)、金昌和(he)武威等地，玉(yu)門也受到本次沙(sha)塵(chen)(chen)影(ying)響，為河西各站點最高(gao)。

  15日上午，河(he)(he)西(xi)各站(zhan)點雷達(da)均(jun)顯(xian)示(shi)沙(sha)(sha)塵強度有所減弱，金塔、嘉峪關出現部分沙(sha)(sha)塵向空中擴散、與近地面沙(sha)(sha)塵分層(ceng)的情況，嘉峪關站(zhan)空氣質量好轉較(jiao)為明顯(xian)；但(dan)河(he)(he)西(xi)東部的金昌、武威沙(sha)(sha)塵強度仍(reng)然較(jiao)高。

多數(shu)據分析

大數(shu)據支撐污染預(yu)警預(yu)報

  沙(sha)塵(chen)立體(ti)監測(ce)(ce)網(wang)的建(jian)立，將(jiang)沙(sha)塵(chen)預(yu)警工作(zuo)從傳(chuan)統的地面(mian)監測(ce)(ce)擴(kuo)展(zhan)為地空天一(yi)體(ti)化的立體(ti)監測(ce)(ce)，當上游發生沙(sha)塵(chen)天氣時(shi)(shi)，通過激光(guang)雷達組網(wang)的全面(mian)、實時(shi)(shi)監測(ce)(ce)，并進行(xing)數(shu)據(ju)分析后，能實時(shi)(shi)獲取沙(sha)塵(chen)垂直濃度(du)，預(yu)估沙(sha)塵(chen)對下游城市的影(ying)響，及時(shi)(shi)開展(zhan)沙(sha)塵(chen)預(yu)警。

  自沙塵網(wang)投入(ru)使用以(yi)來，已成功(gong)捕捉了每一次的沙塵天氣(qi)全(quan)過程(cheng)，為(wei)大(da)氣(qi)污(wu)染(ran)預報預警(jing)提(ti)供(gong)了數據支撐(cheng)。

  沙塵天(tian)氣監測、預報能力得到極大(da)程度(du)的(de)提升后，甘(gan)肅省(sheng)空(kong)氣質量預報工作更加(jia)精細、準確。自2020年2月起，該省(sheng)已正式(shi)開展了五大(da)區域每日(ri)七(qi)天(tian)形勢預報，為空(kong)氣重污染過(guo)程研判、防控、預警(jing)和應急響應提供重要的(de)技術(shu)支撐。