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  沙塵暴又雙叒叕來了！

  此次蒙古氣(qi)旋(xuan)東移帶來的沙塵天氣(qi)從14日(ri)下午開始席卷我國(guo)14省市，部分南方地區也(ye)不能幸免。

  沙(sha)塵(chen)大部(bu)(bu)隊從西(xi)北(bei)向東(dong)南移動，新(xin)疆(jiang)東(dong)部(bu)(bu)和南疆(jiang)盆地、青海西(xi)北(bei)部(bu)(bu)，甘肅(su)中(zhong)西(xi)部(bu)(bu)、內蒙古(gu)中(zhong)西(xi)部(bu)(bu)、寧(ning)夏、陜(shan)西(xi)中(zhong)北(bei)部(bu)(bu)、山西(xi)、北(bei)京、天(tian)津、河(he)北(bei)、河(he)南、山東(dong)中(zhong)西(xi)部(bu)(bu)、安徽中(zhong)北(bei)部(bu)(bu)、江(jiang)蘇北(bei)部(bu)(bu)等地將陸續出現揚(yang)沙(sha)或浮塵(chen)天(tian)氣(qi)。

揚沙、浮塵不僅影響(xiang)著(zhu)全省的空(kong)氣質量改善，更困擾著(zhu)廣(guang)大(da)群眾的生產、生活。

  在(zai)極易受到沙塵侵襲的甘(gan)肅，尤其如此(ci)(ci)。因此(ci)(ci)，中科光(guang)電協助(zhu)該省建成了國內(nei)首個“地—空(kong)—天”沙塵立(li)體綜合觀測網，能夠(gou)完整捕捉到沙塵天氣在(zai)該區(qu)域的運(yun)動軌跡，還能在(zai)環境空(kong)氣質(zhi)量預警(jing)預報、重污(wu)染天氣應急聯動方面(mian)發揮(hui)重要作用。

多(duo)種激(ji)光雷達組網

高(gao)科技(ji)賦(fu)能區域沙塵觀(guan)測(ce)

  利用(yong)多波長顆粒物(wu)激(ji)光雷達(da)、激(ji)光測風雷達(da)、太陽(yang)光度(du)輻(fu)射計等監測設備，并結合遙感衛星數(shu)(shu)據(ju)和拉曼-米激(ji)光雷達(da)進行精準標(biao)定(ding)、數(shu)(shu)據(ju)質(zhi)控(kong)，實時監測沙塵空間粒徑分布、邊(bian)界層高度(du)、風廓線、三維風場等信息，分析沙塵強度(du)和空間分布特征，并結合氣象要素，快速預測未來沙塵的(de)強度(du)、傳輸路徑和發展趨勢。

甘肅省沙塵立體綜(zong)合(he)觀測網雷達(da)分(fen)布圖

沙(sha)塵(chen)觀測的(de)核心(xin)裝備——多波長顆粒物(wu)激光雷達

多元技術融合

“看清(qing)”每一(yi)次沙塵(chen)天氣起(qi)消過程

  為了(le)充分發揮沙塵(chen)(chen)監測(ce)網的(de)(de)作用，中科光(guang)電定制化打造了(le)以物(wu)聯網、大數(shu)據技術為核心的(de)(de)智能化沙塵(chen)(chen)立(li)體監測(ce)綜合管理軟件平臺。該平臺將甘肅(su)省內所有激光(guang)雷達設備全部聯網并(bing)(bing)用，實現對沙塵(chen)(chen)網圖像和數(shu)據的(de)(de)存儲、統計，實時顯示各站點(dian)雷達運行(xing)狀態、監測(ce)結果圖，并(bing)(bing)可對超過閾值(zhi)的(de)(de)沙塵(chen)(chen)監測(ce)點(dian)位進行(xing)報(bao)警(jing)提醒。

  平臺(tai)支持多(duo)場(chang)景應用，不(bu)僅可(ke)以利用沙塵網在線監(jian)測(ce)儀器的實時監(jian)測(ce)數據(ju)進(jin)(jin)行在線污(wu)染特征(zheng)分析，自動生成分析報告(gao)，還能將監(jian)測(ce)數據(ju)三(san)維(wei)模(mo)式同化與高分辨(bian)率(lv)GIS地圖(tu)疊(die)加，進(jin)(jin)行沙塵傳輸(shu)的情(qing)景模(mo)擬(ni)，實現污(wu)染傳輸(shu)三(san)維(wei)可(ke)視(shi)化展示。

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

  由此(ci)次(ci)沙塵天氣(qi)為例，從上(shang)圖可以看出，4月(yue)14日-15日，河(he)西(xi)地(di)區先后經歷了兩次(ci)沙塵傳(chuan)輸過程。

  14日(ri)13時，阿克(ke)塞、玉門、金塔同(tong)時監測(ce)到沙(sha)(sha)塵(chen)過程，沙(sha)(sha)塵(chen)傳(chuan)輸(shu)速(su)度較(jiao)快，氣溶膠(jiao)粒子分布在(zai)2km范(fan)圍內(nei)；14日(ri)下(xia)午至夜間，阿克(ke)塞、玉門等地沙(sha)(sha)塵(chen)強度明顯減弱(ruo)，沙(sha)(sha)塵(chen)向東繼續(xu)傳(chuan)輸(shu)，嘉峪(yu)關、金昌(chang)和武威(wei)先后監測(ce)到沙(sha)(sha)塵(chen)輸(shu)入，金昌(chang)站(zhan)細(xi)粒子污染(ran)相對較(jiao)重，嘉峪(yu)關站(zhan)沙(sha)(sha)塵(chen)強度較(jiao)弱(ruo)。

  4月15日凌晨(chen)2時，金(jin)塔(ta)監測到新一輪沙(sha)塵輸入，并先后影響嘉(jia)峪關、金(jin)昌和武威等地(di)，玉門也(ye)受到本次(ci)沙(sha)塵影響，為河西(xi)各站點最(zui)高。

  15日(ri)上午，河(he)西(xi)各站(zhan)點雷達均顯示沙塵(chen)強(qiang)度有(you)所減(jian)弱(ruo)，金塔、嘉峪(yu)關出現部(bu)分沙塵(chen)向空(kong)中擴散(san)、與近地面沙塵(chen)分層(ceng)的情況，嘉峪(yu)關站(zhan)空(kong)氣(qi)質量好(hao)轉較為明顯；但河(he)西(xi)東部(bu)的金昌、武威(wei)沙塵(chen)強(qiang)度仍然較高。

多數據(ju)分析

大數據支撐污染預警預報

  沙(sha)塵(chen)立體監(jian)測網的(de)(de)建立，將沙(sha)塵(chen)預警工作從傳統(tong)的(de)(de)地面監(jian)測擴展為地空(kong)天(tian)一體化的(de)(de)立體監(jian)測，當上游(you)發生(sheng)沙(sha)塵(chen)天(tian)氣(qi)時(shi)(shi)(shi)(shi)，通過激光(guang)雷達組網的(de)(de)全(quan)面、實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)監(jian)測，并進行數據分析后，能實(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)獲取沙(sha)塵(chen)垂直濃度，預估沙(sha)塵(chen)對下游(you)城市的(de)(de)影(ying)響，及時(shi)(shi)(shi)(shi)開展沙(sha)塵(chen)預警。

  自沙(sha)塵(chen)網投(tou)入使用以來，已成功捕捉了每一次的沙(sha)塵(chen)天氣全過(guo)程，為大氣污(wu)染(ran)預報(bao)預警提供了數據(ju)支撐。

  沙塵天氣(qi)(qi)監測、預報能力得到極大程(cheng)度的提升后(hou)，甘肅省空氣(qi)(qi)質量預報工作(zuo)更加精細、準確。自(zi)2020年2月起，該省已正式開展了(le)五(wu)大區域(yu)每日七天形勢預報，為空氣(qi)(qi)重污染過程(cheng)研判、防控、預警(jing)和應(ying)急(ji)響應(ying)提供重要的技術支撐。