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無(wú)錫中科光電激光雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)助力世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)空氣安保
無(wú)錫中科光電激光雷達(dá)組網(wǎng)技術(shù)助力世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)空氣安保
發(fā)布時(shí)間：2015-12-18
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12月16-18日，第二屆“世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)”在桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)舉行，為全力保障大會(huì)期間的區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量，浙江省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心會(huì)同浙江省各市環(huán)境監(jiān)測(cè)站、環(huán)保局、北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院邵敏團(tuán)隊(duì)和無(wú)錫中科光電技術(shù)有限公司等單位聯(lián)合開展《第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)空氣質(zhì)量保障方案》工作。
無(wú)錫中科光電技術(shù)有限公司依托顆粒物激光雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用技術(shù)，通過(guò)分析區(qū)域污染物空間分布特征、時(shí)空演變過(guò)程、外來(lái)輸送影響為大會(huì)空氣安保會(huì)商提供決策支撐。
一、 17日烏鎮(zhèn)周邊城市空氣質(zhì)量總體狀況
17日烏鎮(zhèn)周邊城市無(wú)錫市、嘉興市、紹興市、杭州市等城市空氣質(zhì)量均為良，可吸入顆粒物（PM10）均低于80μg/m3、細(xì)顆粒物（PM2.5）均低于80μg/m3。烏鎮(zhèn)周邊城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表1。
二、顆粒物雷達(dá)立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)
烏鎮(zhèn)周邊區(qū)域地形整體呈現(xiàn)南高北低趨勢(shì)，從地形圖分析易受省內(nèi)（湖州、嘉興、紹興、杭州、寧波等）城市的污染傳輸；省外易受來(lái)自上海、蘇州和無(wú)錫等城市的污染影響，因此選擇烏鎮(zhèn)周邊監(jiān)測(cè)站點(diǎn)無(wú)錫站點(diǎn)（位于西北方向）、千島湖溫馨島背景點(diǎn)（位于西南方向）、紹興濱海新城站點(diǎn)（位于東南方向）、嘉興善西站點(diǎn)（位于東北方向）組成顆粒物雷達(dá)立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，分析周邊城市環(huán)境空氣質(zhì)量狀況對(duì)桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)空氣質(zhì)量的影響。
綜合分析無(wú)錫、嘉興善西、濱海新城和千島湖溫馨島站點(diǎn)雷達(dá)圖可得：17日4站點(diǎn)雷達(dá)消光系數(shù)反演圖監(jiān)測(cè)到白天邊界層高度在1.5km左右，夜間邊界層高度略低在1.2km左右，整體擴(kuò)散條件較好。近地面至高空1.8km內(nèi)消光系數(shù)較小（低于在0.4KM-1）, 說(shuō)明邊界層內(nèi)氣溶膠質(zhì)量濃度較低，空氣質(zhì)量較好。結(jié)合近地面顆粒物監(jiān)測(cè)結(jié)果可知白天顆粒物質(zhì)量濃度均較低，PM10和PM2.5濃度均低于75μg/m3，夜間顆粒物濃度隨著邊界層的降低略有升高，顆粒物濃度均未超標(biāo)。
從NASA的Aqua和Terra衛(wèi)星拍攝的結(jié)果可看出：中國(guó)上空未監(jiān)測(cè)到霧霾現(xiàn)象，全國(guó)空氣質(zhì)量均較好。從衛(wèi)星拍攝圖中可以看出長(zhǎng)三角區(qū)域清晰可見(jiàn)，表明該區(qū)域未發(fā)生霧霾污染狀況。
高空500hPa和近地面天氣形勢(shì)圖可知：嘉興地區(qū)位于地面冷高壓前部，總體以強(qiáng)北風(fēng)為主，高空及近地面擴(kuò)散條件均較好。
18日烏鎮(zhèn)周邊雷達(dá)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：4站點(diǎn)消光系數(shù)反演圖監(jiān)測(cè)到白天邊界層高度在1.5km左右，近地面至高空1.8km內(nèi)消光系數(shù)較小（在0.2KM-1左右）, 說(shuō)明邊界層內(nèi)氣溶膠質(zhì)量濃度較低，空氣質(zhì)量較好。
綜合高空500hPa、近地面天氣形勢(shì)圖和18日雷達(dá)監(jiān)測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)：18日桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)地區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量整體狀況為良，預(yù)測(cè)今日第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)閉幕期間環(huán)境空氣質(zhì)量良好。
無(wú)錫中科光電技術(shù)有限公司依托顆粒物激光雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用技術(shù)，通過(guò)分析區(qū)域污染物空間分布特征、時(shí)空演變過(guò)程、外來(lái)輸送影響為大會(huì)空氣安保會(huì)商提供決策支撐。
一、 17日烏鎮(zhèn)周邊城市空氣質(zhì)量總體狀況
17日烏鎮(zhèn)周邊城市無(wú)錫市、嘉興市、紹興市、杭州市等城市空氣質(zhì)量均為良，可吸入顆粒物（PM10）均低于80μg/m3、細(xì)顆粒物（PM2.5）均低于80μg/m3。烏鎮(zhèn)周邊城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表1。
表1 烏鎮(zhèn)周邊城市空氣質(zhì)量總體狀況
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 | 無(wú)錫市 | 嘉興市 | 紹興市 | 杭州市 |
AQI | 65 | 55 | 54 | 56 |
PM10 | 80μg/m3 | 59μg/m3 | 58μg/m3 | 62μg/m3 |
PM2.5 | 44μg/m3 | 34μg/m3 | 29μg/m3 | 33μg/m3 |
空氣質(zhì)量 | 良 | 良 | 良 | 良 |
烏鎮(zhèn)周邊區(qū)域地形整體呈現(xiàn)南高北低趨勢(shì)，從地形圖分析易受省內(nèi)（湖州、嘉興、紹興、杭州、寧波等）城市的污染傳輸；省外易受來(lái)自上海、蘇州和無(wú)錫等城市的污染影響，因此選擇烏鎮(zhèn)周邊監(jiān)測(cè)站點(diǎn)無(wú)錫站點(diǎn)（位于西北方向）、千島湖溫馨島背景點(diǎn)（位于西南方向）、紹興濱海新城站點(diǎn)（位于東南方向）、嘉興善西站點(diǎn)（位于東北方向）組成顆粒物雷達(dá)立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，分析周邊城市環(huán)境空氣質(zhì)量狀況對(duì)桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)空氣質(zhì)量的影響。
圖1 顆粒物雷達(dá)組網(wǎng)分布圖
三、 17日烏鎮(zhèn)周邊雷達(dá)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析綜合分析無(wú)錫、嘉興善西、濱海新城和千島湖溫馨島站點(diǎn)雷達(dá)圖可得：17日4站點(diǎn)雷達(dá)消光系數(shù)反演圖監(jiān)測(cè)到白天邊界層高度在1.5km左右，夜間邊界層高度略低在1.2km左右，整體擴(kuò)散條件較好。近地面至高空1.8km內(nèi)消光系數(shù)較小（低于在0.4KM-1）, 說(shuō)明邊界層內(nèi)氣溶膠質(zhì)量濃度較低，空氣質(zhì)量較好。結(jié)合近地面顆粒物監(jiān)測(cè)結(jié)果可知白天顆粒物質(zhì)量濃度均較低，PM10和PM2.5濃度均低于75μg/m3，夜間顆粒物濃度隨著邊界層的降低略有升高，顆粒物濃度均未超標(biāo)。
圖2 無(wú)錫站點(diǎn)雷達(dá)和顆粒物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果 圖3 嘉興善西雷達(dá)和顆粒物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果
圖4 紹興濱海新城雷達(dá)和顆粒物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果 圖5 杭州千島湖雷達(dá)和顆粒物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果
四、 17日NASA的Aqua和Terra衛(wèi)星監(jiān)測(cè)結(jié)果分析從NASA的Aqua和Terra衛(wèi)星拍攝的結(jié)果可看出：中國(guó)上空未監(jiān)測(cè)到霧霾現(xiàn)象，全國(guó)空氣質(zhì)量均較好。從衛(wèi)星拍攝圖中可以看出長(zhǎng)三角區(qū)域清晰可見(jiàn)，表明該區(qū)域未發(fā)生霧霾污染狀況。
圖6 NASA的Aqua MODIS拍攝結(jié)果 圖7 NASA的Terra MODIS拍攝結(jié)果
五、 18日烏鎮(zhèn)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)分析高空500hPa和近地面天氣形勢(shì)圖可知：嘉興地區(qū)位于地面冷高壓前部，總體以強(qiáng)北風(fēng)為主，高空及近地面擴(kuò)散條件均較好。
18日烏鎮(zhèn)周邊雷達(dá)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：4站點(diǎn)消光系數(shù)反演圖監(jiān)測(cè)到白天邊界層高度在1.5km左右，近地面至高空1.8km內(nèi)消光系數(shù)較小（在0.2KM-1左右）, 說(shuō)明邊界層內(nèi)氣溶膠質(zhì)量濃度較低，空氣質(zhì)量較好。
綜合高空500hPa、近地面天氣形勢(shì)圖和18日雷達(dá)監(jiān)測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)：18日桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)地區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量整體狀況為良，預(yù)測(cè)今日第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)閉幕期間環(huán)境空氣質(zhì)量良好。
圖8 500hPa天氣形勢(shì)圖 圖9 近地面天氣形勢(shì)圖
圖10 17-18日無(wú)錫站點(diǎn)雷達(dá)和顆粒物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果 圖11 18日嘉興善西雷達(dá)和顆粒物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果
圖12 18日紹興濱海新城雷達(dá)和顆粒物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果 圖13 18日杭州千島湖雷達(dá)和顆粒物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果
