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  沙(sha)塵暴又(you)雙叒叕來了！

  此次蒙古氣(qi)旋東移帶(dai)來(lai)的沙(sha)塵天氣(qi)從14日下(xia)午開始席(xi)卷我國14省市，部(bu)分南方地區也不能幸免。

  沙塵大(da)部(bu)(bu)隊從西北(bei)向東(dong)(dong)南移動，新疆東(dong)(dong)部(bu)(bu)和南疆盆(pen)地(di)、青海(hai)西北(bei)部(bu)(bu)，甘肅中(zhong)(zhong)西部(bu)(bu)、內(nei)蒙古中(zhong)(zhong)西部(bu)(bu)、寧(ning)夏、陜西中(zhong)(zhong)北(bei)部(bu)(bu)、山西、北(bei)京、天津、河北(bei)、河南、山東(dong)(dong)中(zhong)(zhong)西部(bu)(bu)、安徽中(zhong)(zhong)北(bei)部(bu)(bu)、江蘇北(bei)部(bu)(bu)等地(di)將陸續出現(xian)揚沙或浮塵天氣(qi)。

揚沙、浮(fu)塵不僅(jin)影響(xiang)著全(quan)省的空氣質量(liang)改善，更(geng)困擾(rao)著廣大(da)群(qun)眾的生(sheng)產、生(sheng)活。

  在(zai)極易受到(dao)沙塵侵襲的甘肅(su)，尤其如此。因此，中(zhong)科光電協助(zhu)該省建成了國內(nei)首個“地—空—天(tian)”沙塵立體綜(zong)合(he)觀測(ce)網，能夠完整捕(bu)捉(zhuo)到(dao)沙塵天(tian)氣(qi)在(zai)該區域的運動(dong)軌跡，還能在(zai)環境空氣(qi)質量預警預報、重污染天(tian)氣(qi)應急聯(lian)動(dong)方(fang)面發揮重要作(zuo)用。

多種激光雷達組網

高科技(ji)賦能區域沙塵觀(guan)測

  利(li)用(yong)多波(bo)長顆粒物激光雷(lei)(lei)達、激光測風(feng)雷(lei)(lei)達、太陽光度(du)輻射計等監(jian)(jian)測設備，并結(jie)合遙感衛星(xing)數據和拉曼-米(mi)激光雷(lei)(lei)達進行精準標(biao)定、數據質控，實(shi)時(shi)監(jian)(jian)測沙塵(chen)空(kong)(kong)間粒徑分(fen)布(bu)、邊界層高度(du)、風(feng)廓線、三維風(feng)場等信息，分(fen)析沙塵(chen)強(qiang)度(du)和空(kong)(kong)間分(fen)布(bu)特征，并結(jie)合氣象要素，快速預測未來沙塵(chen)的強(qiang)度(du)、傳輸路徑和發(fa)展趨勢。

甘肅省(sheng)沙(sha)塵立體綜合觀測網雷(lei)達分布圖(tu)

沙塵觀測的核心裝備——多波(bo)長顆粒物激光(guang)雷(lei)達

多元技術融(rong)合

“看清(qing)”每一次沙(sha)塵天氣起消過程

  為(wei)了充分(fen)發揮(hui)沙(sha)塵(chen)(chen)監(jian)(jian)測(ce)網(wang)的(de)作(zuo)用，中科光電定制(zhi)化打造了以物聯網(wang)、大數(shu)據技術為(wei)核(he)心的(de)智能(neng)化沙(sha)塵(chen)(chen)立體(ti)監(jian)(jian)測(ce)綜合管理(li)軟(ruan)件平(ping)臺。該平(ping)臺將(jiang)甘肅省內所有激光雷達設備全部聯網(wang)并用，實(shi)現(xian)對沙(sha)塵(chen)(chen)網(wang)圖像和(he)數(shu)據的(de)存(cun)儲、統計，實(shi)時顯示各站點雷達運(yun)行狀態、監(jian)(jian)測(ce)結果圖，并可對超過閾(yu)值的(de)沙(sha)塵(chen)(chen)監(jian)(jian)測(ce)點位進行報(bao)警提醒。

  平臺支持多場(chang)景(jing)應(ying)用，不僅可以利用沙(sha)塵網(wang)在線(xian)監測儀(yi)器的(de)實(shi)時監測數(shu)據(ju)進行在線(xian)污染特征分析，自動生成分析報告，還能將(jiang)監測數(shu)據(ju)三(san)維(wei)模(mo)式(shi)同化與高分辨率GIS地圖疊(die)加，進行沙(sha)塵傳(chuan)輸的(de)情(qing)景(jing)模(mo)擬，實(shi)現(xian)污染傳(chuan)輸三(san)維(wei)可視(shi)化展示。

河西地區(qu)顆粒物(wu)激(ji)光雷達消光系數（左）和(he)退(tui)偏振比（右）圖

  由此次沙(sha)塵(chen)天氣為例，從上圖(tu)可以看出，4月14日-15日，河西地區先后經歷了兩(liang)次沙(sha)塵(chen)傳(chuan)輸過程(cheng)。

  14日13時(shi)，阿克塞、玉門、金(jin)(jin)塔同時(shi)監(jian)測(ce)到(dao)沙(sha)塵過程，沙(sha)塵傳輸(shu)(shu)速度(du)較快(kuai)，氣(qi)溶膠粒子分布在2km范圍內；14日下(xia)午(wu)至夜間(jian)，阿克塞、玉門等地(di)沙(sha)塵強度(du)明顯減弱，沙(sha)塵向東(dong)繼續傳輸(shu)(shu)，嘉峪關、金(jin)(jin)昌和(he)武威(wei)先后監(jian)測(ce)到(dao)沙(sha)塵輸(shu)(shu)入，金(jin)(jin)昌站細粒子污染相對較重，嘉峪關站沙(sha)塵強度(du)較弱。

  4月15日(ri)凌晨2時(shi)，金塔(ta)監測到新(xin)一輪沙(sha)塵輸入，并先后影響(xiang)嘉峪關(guan)、金昌(chang)和(he)武威等地，玉門也受(shou)到本次沙(sha)塵影響(xiang)，為河西各站點最高(gao)。

  15日上(shang)午，河(he)西各站(zhan)點雷達均顯(xian)示沙塵強度有所減弱，金塔、嘉(jia)峪關(guan)出現部分沙塵向空中擴散、與(yu)近地面沙塵分層的情況，嘉(jia)峪關(guan)站(zhan)空氣質量好轉較為(wei)明(ming)顯(xian)；但河(he)西東部的金昌、武威沙塵強度仍然(ran)較高。

多(duo)數據分析

大數據支撐污(wu)染預警預報

  沙塵立體監(jian)測網的(de)(de)建立，將沙塵預(yu)警(jing)工作從傳統的(de)(de)地面監(jian)測擴展(zhan)(zhan)為地空天一體化(hua)的(de)(de)立體監(jian)測，當(dang)上(shang)游發生沙塵天氣(qi)時，通過激(ji)光雷(lei)達組網的(de)(de)全面、實時監(jian)測，并進(jin)行數據分析后(hou)，能實時獲取沙塵垂直濃(nong)度，預(yu)估(gu)沙塵對下(xia)游城(cheng)市的(de)(de)影響，及時開展(zhan)(zhan)沙塵預(yu)警(jing)。

  自(zi)沙塵網投入使(shi)用以來，已成功捕捉了(le)每(mei)一次(ci)的沙塵天(tian)氣全過程，為大氣污染預報預警提供了(le)數(shu)據(ju)支撐。

  沙塵天氣監測、預報(bao)能力得到極大程度的(de)提升后，甘(gan)肅省空氣質量預報(bao)工作(zuo)更加精細、準確。自2020年2月起，該省已正式(shi)開展了五大區域每(mei)日七天形勢預報(bao)，為空氣重污(wu)染過程研判、防控、預警和(he)應急響應提供重要的(de)技術支撐。