全天时便携式户外型红外探测气溶胶激光雷达系统设计及应用 被引量：1

1

作者 庄鹏 谢晨波 +2 位作者 康宝荣 刘建明 夏小维 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期118-128,共11页

介绍了全天时便携式户外型红外探测气溶胶激光雷达的工作原理、系统设计与多种场景应用分析。红外探测气溶胶激光雷达具有大气穿透性强,受天空背景光影响小、对大粒子敏感等特点,在大气气溶胶污染时空分布特征获取、水平能见度监测和垂... 介绍了全天时便携式户外型红外探测气溶胶激光雷达的工作原理、系统设计与多种场景应用分析。红外探测气溶胶激光雷达具有大气穿透性强,受天空背景光影响小、对大粒子敏感等特点,在大气气溶胶污染时空分布特征获取、水平能见度监测和垂直边界层监测的应用上取得较好的效果。系统水平扫描可获取大区域颗粒物分布图,及时发现污染源并联合近地面风速风向、颗粒物和一氧化碳浓度等数据评估污染源影响程度,同时能够准确地反演水平能见度,与标准能见度仪比对相对误差均小于20%。激光雷达反演边界层高度采用消光系数梯度法,实验结果与探空气球反演绝对偏差为200 m,能够准确反演边界层高度。该系统能够实时精确地捕获大气气溶胶分布与传输情况,准确反演水平能见度、边界层高度等信息,在大气监测领域具有广泛的应用场景。 展开更多

关键词 红外气溶胶激光雷达 颗粒物分布 能见度 边界层

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超大城市试验气溶胶激光雷达标定及结果分析 被引量：7

2

作者 陈玉宝 王箫鹏 +4 位作者 步志超 王一萌 郭泽勇 熊峰 王宣 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期435-443,共9页

为了保证雷达观测数据的准确性,2017年9月中国气象局气象探测中心在国内首次开展了组网气溶胶激光雷达标定实验,通过采用单部雷达的光电系统标定和基于统计分析策略的多部雷达比对观测标定方法,对组网试验雷达共有的532nm米散射通道进... 为了保证雷达观测数据的准确性,2017年9月中国气象局气象探测中心在国内首次开展了组网气溶胶激光雷达标定实验,通过采用单部雷达的光电系统标定和基于统计分析策略的多部雷达比对观测标定方法,对组网试验雷达共有的532nm米散射通道进行了检查标定。结果表明,标定完成后,532nm通道的后向散射系数的相对标准差在1km~2km高度范围从90.8%降低到20.4%,在2km~5km高度范围从244.3%降低到了35.9%,数据质量得到了较大提高。此次气溶胶激光雷达标定试验,使雷达后向散射系数差异显著减小,大大地改善了雷达观测数据的一致性,这将为气溶胶激光雷达组网应用提供很好的硬件质控保证。 展开更多

关键词 激光技术 气溶胶激光雷达 比对观测标定 统计分析方法 后向散射系数一致性

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基于微波辐射计和气溶胶激光雷达的边界层高度研究及应用 被引量：5

3

作者 黄俊 廖碧婷 +3 位作者 沈子琦 张志坚 蓝静 王春林 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期180-192,共13页

分别基于微波辐射计温湿度廓线资料的气块法、位温法和比湿法,地面气象资料的罗氏法及气溶胶激光雷达数据的梯度法,计算得出广州地区大气边界层高度,对比分析5种边界层高度结果及其与气象条件、空气质量之间的关系,结合典型大气污染过... 分别基于微波辐射计温湿度廓线资料的气块法、位温法和比湿法,地面气象资料的罗氏法及气溶胶激光雷达数据的梯度法,计算得出广州地区大气边界层高度,对比分析5种边界层高度结果及其与气象条件、空气质量之间的关系,结合典型大气污染过程分析边界层高度对PM_(2.5)、O_(3)浓度的影响。结果显示:(1)利用位温法、气块法、罗氏法、比湿法和梯度法计算得出广州地区平均边界层高度分别为2207 m、1239 m、901 m、717 m和660 m,位温法显著高估了广州地区的边界层高度;(2)利用气块法得出的混合层高度日变化能够较好地表征白天大气边界层演变特征,利用气块法和比湿法得出的白天混合层高度与近地面O_(3)浓度有显著的正相关关系,相关系数在0.5以上,在O_(3)污染防治中,应同时考虑边界层内垂直输送的影响;(3)利用梯度法得出的边界层高度在污染天气时与PM_(2.5)浓度的相关性较好,能较好地表现出大气污染情况,在PM_(2.5)污染天气过程分析中具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 微波辐射计 气溶胶激光雷达 边界层高度 O_(3)

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星载云–气溶胶激光雷达光机系统结构及研究进展 被引量：7

4

作者 李路 谢晨波 +5 位作者 庄鹏 邢昆明 方志远 储玉飞 邵甲第 王邦新 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期27-44,共18页

气溶胶辐射强迫效应主要通过气溶胶与辐射相互作用(aerosol-radiation interaction,ARI)和气溶胶与云相互作用(aerosol-cloud interaction,ACI)两种途径来影响地球辐射收支平衡,联合国气候变化政府间专家委员会(Intergovernmental Panel... 气溶胶辐射强迫效应主要通过气溶胶与辐射相互作用(aerosol-radiation interaction,ARI)和气溶胶与云相互作用(aerosol-cloud interaction,ACI)两种途径来影响地球辐射收支平衡,联合国气候变化政府间专家委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)在第五次报告指出,气溶胶与云的相互作用是最主要的不确定性辐射强迫因子之一。在云–气溶胶全球探测领域中,星载云–气溶胶遥感雷达的探测能力与发展方向对研究者们研究全球云–气溶胶分布特点越来越重要。首先对星载云–气溶胶遥感雷达技术的应用现状进行了分析,并针对典型星载云–气溶胶激光雷达(激光雷达空间技术实验LITE、正交偏振云–气溶胶激光雷达CALIPSO、云–气溶胶传输系统CATS、大气激光雷达ATLID)的探测任务、光机系统参数、结构及材料等技术特点进行了详细的分析研究;其次从工作机制、光机系统结构、应用材料和探测能力等方面对各星载云–气溶胶激光雷达系统特点进行了对比,提出星载云–气溶胶激光雷达光机系统结构设计特点与方法;最后分析了当前星载云–气溶胶激光雷达系统技术特点及发展方向,为我国发展星载云–气溶胶激光雷达提供技术方向及发展建议。 展开更多

关键词 地球辐射 星载云–气溶胶激光雷达 遥感技术 光机结构

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基于气溶胶激光雷达观测的人工消减雾霾作业效果分析

5

作者 李斌 郑博华 +3 位作者 王红岩 任岗 王存亮 刘辉 《气象科技》 2023年第5期728-737,共10页

利用气溶胶激光雷达观测的消光系数数据,对2019年12月北疆沿天山的石河子市开展人工消减雾霾作业效果进行分析,主要采用了符号检验、成对秩和检验等非参数性检验法,以及参数性t检验法等人工影响天气的物理统计检验方法,得出了基于气溶... 利用气溶胶激光雷达观测的消光系数数据,对2019年12月北疆沿天山的石河子市开展人工消减雾霾作业效果进行分析,主要采用了符号检验、成对秩和检验等非参数性检验法,以及参数性t检验法等人工影响天气的物理统计检验方法,得出了基于气溶胶激光雷达消光系数为依据的人工消减雾霾作业效果。结果为:符号检验法检验得出飞机人工消减雾霾作业后20 min,400 m以下不同高度消光系数平均值减小的可信度达到非常显著的99.5%,进一步按照95%的可信度阈值得出减小值为0.05,减小率为9.8%;成对秩和检验法得出的作业正效果可信度达到97.5%,很显著;但是参数性t检验得出作业正效果的可信度只有90%~80%,未达到99.5%的阈值,显著性一般。这与作业采用了不同类型的催化剂如只用吸湿性干粉催化剂,以及播撒作业高度偏高导致作为样本的消光系数变化效果不能满足检验效率相关。进一步分析表明,飞机人工消减雾霾作业后20 min,400 m以下不同高度消光系数的减小响应效果自上而下递减,这与人工影响作业播撒的催化剂作用的物理机制自上而下逐步响应的过程相一致。 展开更多

关键词 气溶胶激光雷达 飞机作业 消减雾霾 效果分析

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气溶胶激光雷达在大气环境监测中的应用 被引量：8

6

作者 杜娟 宋鹏程 《环境保护科学》 CAS 2021年第2期107-112,共6页

文章基于不同城市环境空气质量变化特征分析,对气溶胶激光雷达在大气边界层高度测定、重污染天气、烟花爆竹燃放和沙尘天气高空中气溶胶粒子特性及垂直时空演变等应用结果进行了分析。结果表明,气溶胶激光雷达能进行垂直/走航扫描、水... 文章基于不同城市环境空气质量变化特征分析,对气溶胶激光雷达在大气边界层高度测定、重污染天气、烟花爆竹燃放和沙尘天气高空中气溶胶粒子特性及垂直时空演变等应用结果进行了分析。结果表明,气溶胶激光雷达能进行垂直/走航扫描、水平扫描、剖面扫描和锥形扫描,对垂直高空大气分析效果较好,消光系数、退偏振比能较好的表征其粒子特性。另外,激光雷达走航车可随时移动监测,在颗粒物污染溯源方面优势显著,但气溶胶激光雷达分析结果较为单一,为了更准确地说明大气污染过程,需结合光化学分析超级站数据进行综合分析。 展开更多

关键词 气溶胶激光雷达 颗粒物 大气环境监测 车载激光雷达

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安阳市大气气溶胶激光雷达秋冬季监测案例

7

作者 傅冰 谢永霞 崔星华 《绿色科技》 2022年第18期179-182,187,共5页

2020年11月1日至2021年2月1日安阳市生态环境监控中心应用天眼气溶胶激光雷达对安阳市布点监测,通过该时段大量的数据记录气溶胶的时空变化、摸清本地污染物排放规律、沙尘雾霾传输等特征天气。通过气溶胶激光雷达垂直探空数据表明:11... 2020年11月1日至2021年2月1日安阳市生态环境监控中心应用天眼气溶胶激光雷达对安阳市布点监测,通过该时段大量的数据记录气溶胶的时空变化、摸清本地污染物排放规律、沙尘雾霾传输等特征天气。通过气溶胶激光雷达垂直探空数据表明:11月至次年1月共出现:10次沙尘传输沉降过程,其中1月10~19日最为严重。沙尘传输高度到达安阳城区传输高度为2 km以内,浮尘高度在1 km以内,传输方位均为西北方向。11月至次年1月共计出现11次雾霾传输过程,传输高度集中在1 km以内,主要高度分布在600~800 m之间,传输方位以东北以及西南方位为主。11月至次年1月出现沙尘传输往往伴随边界层抬升,出现雾霾传输时往往伴随边界层下降。天眼系统水平雷达表明:信访局站点颗粒物主要来源于东南方位以及正东方位的扬尘源以及尾气源,银杏小区站点颗粒物主要来源于东南方位餐饮、散煤等燃烧以及部分工业源影响。从而进一步落实差异化减排措施,实施科学精准管控,协同推动生态环境高水平保护和经济高质量发展。 展开更多

关键词 气溶胶激光雷达 监测安全 措施

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基于气溶胶激光雷达资料的重污染天气物理量特征分析

8

作者 赵娜 孟宪罗 +1 位作者 赵玉广 马翠平 《中文科技期刊数据库(全文版)自然科学》 2021年第11期00235-00238,共4页

统计2015年全年石家庄鹿泉气溶胶激光雷达资料,通过分析边界层高度PBL、气溶胶光学厚度AOD、各层消光系数等变化规律,得出各物理量与污染发生频率之间的对应关系,进一步分析重污染日发生前各时次PBL层高度分布规律,从而得到对重污染天... 统计2015年全年石家庄鹿泉气溶胶激光雷达资料,通过分析边界层高度PBL、气溶胶光学厚度AOD、各层消光系数等变化规律,得出各物理量与污染发生频率之间的对应关系,进一步分析重污染日发生前各时次PBL层高度分布规律,从而得到对重污染天气预报有指示意义的特征量。 展开更多

关键词 重污染天气 物理量特征 气溶胶激光雷达

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基于REAL气溶胶激光雷达在站比对标定技术研究 被引量：3

9

作者 王箫鹏 陈玉宝 +3 位作者 步志超 李志刚 周自忠 王宣 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期133-140,共8页

2019年3月—11月,利用经过欧洲激光雷达标校中心认证的移动REAL标准气溶胶激光雷达,开展了迄今为止国内最大规模的激光雷达在站比对标定。本文首先介绍了一种组网激光雷达在站比对标定方法,然后将REAL雷达与北京、上海、广州3个城市相... 2019年3月—11月,利用经过欧洲激光雷达标校中心认证的移动REAL标准气溶胶激光雷达,开展了迄今为止国内最大规模的激光雷达在站比对标定。本文首先介绍了一种组网激光雷达在站比对标定方法,然后将REAL雷达与北京、上海、广州3个城市相关站点的12部气溶胶激光雷达在532nm波长下开展了首次在站比对标定。根据预先设定的指标对其中按照气象探测中心(meteorological observation center,MOC)要求完成软硬件标定的11部雷达进行了定量评估。结果表明11部雷达基本满足指标要求,其中9部雷达P/S通道2—5km系统偏差(system deviation,SD)均在±20%以内,超过50%的被标雷达P通道0.5—2km系统偏差基本满足±10%以内。通过在站比对标定技术可以有效识别P/S通道串扰、探测器饱和等问题,确定了超大城市试验中被标雷达可信数据的范围,为气溶胶激光雷达业务化定量应用提供了技术支撑。 展开更多

关键词 气溶胶激光雷达 在站比对 标定 通道串扰

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多波长气溶胶激光雷达观测北京地区持续性雾霾的典型案例 被引量：10

10

作者 庄全风 王一萌 +6 位作者 王章军 陈超 李辉 刘军礼 刘兴涛 孟祥谦 王秀芬 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第24期34-39,共6页

为了解雾霾天气条件下大气气溶胶的光学特性,利用多波长气溶胶激光雷达在北京海淀气象局的观测数据,反演得到了2017年11月4日至7日持续性雾霾期间大气气溶胶的消光系数、退偏振比和雾霾高度等参数,实现了在雾霾期间对大气的实时监测。... 为了解雾霾天气条件下大气气溶胶的光学特性,利用多波长气溶胶激光雷达在北京海淀气象局的观测数据,反演得到了2017年11月4日至7日持续性雾霾期间大气气溶胶的消光系数、退偏振比和雾霾高度等参数,实现了在雾霾期间对大气的实时监测。结合探空资料数据获取的气象参数,并利用拉格朗日混合单粒子轨迹模式(HYSPLIT)分析了雾霾期间气团的路径来源和走向,分析得出,相对湿度增大、风速低以及逆温层的存在是雾霾形成和持续存在的重要因素。河北一带的污染物输送导致此次北京海淀区的雾霾形成,而西北风为污染物向上扩散消失提供了条件。 展开更多

关键词 大气光学 多波长气溶胶激光雷达 雾霾 气溶胶光学特性 气象参数 后向轨迹追踪

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大气激光雷达气溶胶光学参数质量可信度评估算法 被引量：3

11

作者 毛松 步志超 +4 位作者 陈玉宝 代雅茹 王安宙 赵兵 王宣 《气象科技》 2023年第3期309-318,共10页

气溶胶激光雷达由于系统设计、观测场地气候条件、反演过程中参数选取等因素不同,每次测量反演得到的气溶胶光学参数质量不一致,可信度难以评估,进而极大地影响了其在气象、环保等领域业务化应用。为了解决该难题,本文分析了影响激光雷... 气溶胶激光雷达由于系统设计、观测场地气候条件、反演过程中参数选取等因素不同,每次测量反演得到的气溶胶光学参数质量不一致,可信度难以评估,进而极大地影响了其在气象、环保等领域业务化应用。为了解决该难题,本文分析了影响激光雷达气溶胶光学参数质量的因素,开发了一套气溶胶光学参数质量可信度评估算法。采用科学、合理的评分和权重分配方案对激光雷达每次测量反演得到的气溶胶光学参数质量可信度进行评估。本文主要讨论对偏振、米散射激光雷达气溶胶光学参数的质量评估,以中国气象局气象探测中心的波长为532 nm的偏振、米散射激光雷达为例,对所提出的质量可信度评估算法进行验证和分析。结果表明:该算法能够有效地区分出不同激光雷达在不同观测场景下每次测量反演得到的气溶胶光学参数质量可信度,具备为气溶胶激光雷达业务化应用提供可靠性评估的能力。 展开更多

关键词 气溶胶激光雷达 质量可信度评估 评分方案

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基于激光雷达的天津海-岸-陆地区大气边界层高度研究 被引量：1

12

作者 刘敬乐 史静 +5 位作者 李培彦 姜明 蔡子颖 韩素芹 崔晔 姚青 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5170-5177,共8页

利用2018年8月~2019年7月的气溶胶激光雷达观测数据对天津城市、渤海沿岸和渤海地区的大气边界层高度进行了反演,并利用无人机探空观测对激光雷达反演结果进行验证,同时结合天津大气边界层观测站、塘沽站和渤海A平台站的不同气象特征分... 利用2018年8月~2019年7月的气溶胶激光雷达观测数据对天津城市、渤海沿岸和渤海地区的大气边界层高度进行了反演,并利用无人机探空观测对激光雷达反演结果进行验证,同时结合天津大气边界层观测站、塘沽站和渤海A平台站的不同气象特征分析了大气边界层高度的分布特征及其差异产生的原因.结果表明:激光雷达和无人机观测获得的大气边界层高度具有较高一致性,在稳定、中性和不稳定层结条件下两者的相关系数分别为0.508,0.565和0.687.天津城区和塘沽地区各季节的大气边界层高度日变化规律较为一致,与各季节湍流动能和感热通量日变化规律接近,均呈单峰型分布,A平台大气边界层高度具有明显的海洋大气特征,表现为冬季高于城区和塘沽,夏季则与之相反.夏季由于海陆环流造成的热力内边界层的形成,是市区与塘沽大气边界层高度差异产生的原因之一,2019年夏季塘沽出现热力内边界层的情况下,其午后边界层高度下降约30~160m,与城区的大气边界层高度差升高约150~300m. 展开更多

关键词 大气边界层高度 气溶胶激光雷达 海-岸-陆 无人机 天津

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中国近海气溶胶光学特性与相对湿度相互关系研究

13

作者 贺杰 孙康闻 +2 位作者 任超 戴光耀 吴松华 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2024年第6期698-716,共19页

基于CALIPSO卫星数据和ERA5再分析数据,选取经度范围108°E~124°E、纬度范围18°N~41°N区域内的海洋区域(即中国近海海域),对其在2007―2016年内对流层气溶胶的光学特性与相对湿度之间的相互关系进行对比分析。结果表... 基于CALIPSO卫星数据和ERA5再分析数据,选取经度范围108°E~124°E、纬度范围18°N~41°N区域内的海洋区域(即中国近海海域),对其在2007―2016年内对流层气溶胶的光学特性与相对湿度之间的相互关系进行对比分析。结果表明:该海域内,气溶胶的532 nm后向散射系数和532 nm消光系数都随相对湿度的增大而增大,气溶胶的退偏振比随相对湿度的增大而减小。这可能是由于相对湿度增大导致气溶胶粒子的吸湿性和整体形态发生变化。同时,气溶胶各光学特性整体在夏季最低,在春季、秋季、冬季会随着相对湿度的增加于某处交替变化,这可能与不同季节内各种类气溶胶所占比例不同有关;气溶胶各光学特性在2014―2016年的值显著低于2007―2013年,这可能是中国的环保政策执行有力的结果。进一步划分中国近海海域之后进行分析,10年内,因海洋来源气溶胶所占比重按黄渤海、东海、南海依次增大,气溶胶各个光学特性的整体值按黄渤海、东海、南海依次减小;进一步对海域内划分高度层进行分析可知,在0~7 km范围内,高度越高,海洋来源气溶胶所占比重越小而陆地来源气溶胶所占比重越大,同时气溶胶退偏振比整体值不断增大。 展开更多

关键词 气溶胶 光学特性 云-气溶胶激光雷达与红外探路者卫星观测 ERA5 中国近海

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激光雷达数据质量控制研究 被引量：2

14

作者 朱毅 许波 +1 位作者 费松 孙新会 《气象科学》 北大核心 2018年第5期692-698,共7页

气溶胶激光雷达是大气气溶胶探测的有效技术手段,是对常规地面监测技术有力的支撑和补充,数据质量控制是业务推广与深入研究的根本保障。为构建激光雷达业务观测网,必须深入探讨气溶胶激光雷达的数据质量控制方法。本文从气溶胶激光雷... 气溶胶激光雷达是大气气溶胶探测的有效技术手段,是对常规地面监测技术有力的支撑和补充,数据质量控制是业务推广与深入研究的根本保障。为构建激光雷达业务观测网,必须深入探讨气溶胶激光雷达的数据质量控制方法。本文从气溶胶激光雷达基本原理出发,分别针对数据质量控制的核心指标距离精度标校、通道增益比、单脉冲能量、几何重叠因子、背景基线、数据反演方法进行了详细讨论,为建立米散射气溶胶激光雷达的数据质控方法提供了有效参考依据。 展开更多

关键词 米散射气溶胶激光雷达 业务需求 数据质量控制

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宜昌市2022~2023年跨年重污染过程气溶胶光学特性研究

15

作者 张丽 成勤 +3 位作者 祁宏 陈章 饶传新 王清龙 《水利水电快报》 2024年第S01期65-72,共8页

为了研究一次重污染过程的气溶胶光学特性,利用米散射气溶胶激光雷达、地面及高空气象观测资料,分析了2022年12月29日至2023年1月6日宜昌的一次跨年空气污染过程特征。结果表明:污染期间无剧烈天气发生,静稳时间长,中层暖湿气流、低层... 为了研究一次重污染过程的气溶胶光学特性,利用米散射气溶胶激光雷达、地面及高空气象观测资料,分析了2022年12月29日至2023年1月6日宜昌的一次跨年空气污染过程特征。结果表明:污染期间无剧烈天气发生,静稳时间长,中层暖湿气流、低层偏东气流、近地面多层逆温、地面弱冷空气配合特殊地形作用,为颗粒物输入和累积提供条件。污染过程中,低层消光系数大值带连续,云底高度较低,低云含水量高。随着污染加重,消光系数增大,大值区高度增加。天空放晴后,低层消光系数迅速减小。边界层高度与PM_(2.5)浓度呈现弱负相关性。气溶胶光学厚度与PM_(2.5)浓度及相对湿度显著正相关;退偏比与PM_(2.5)浓度变化趋势基本一致,受大粒子占比影响较大。天空状况对气溶胶垂直分布影响显著,多云转阴天时近地面易出现贴地逆温,消光系数大值区与700 hPa逆温层关系密切。弱降水时气溶胶粒子伸展厚度较高,消光系数极大值出现的高度随时间明显下降。研究结果可以提升本地气溶胶激光雷达的业务应用水平,为制定污染防治战略措施提供参考。 展开更多

关键词 大气污染及防治 跨年重污染 气溶胶激光雷达 消光系数 气溶胶光学厚度 边界层高度 宜昌市

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基于激光雷达的新疆民丰地区一次沙尘污染过程研究 被引量：2

16

作者 李晶晶 何清 +3 位作者 阴璐璐 付光祥 徐月月 张乾 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期93-102,共10页

2023年12月,位于塔克拉玛干沙漠南缘的民丰地区经历了一次长达十余天的沙尘污染天气,为了探究本次污染过程的沙尘传输机制及其影响因素,基于气溶胶激光雷达数据,并结合地面气象观测数据、ERA5再分析资料和HYSPLIT后向轨迹模式,对本次污... 2023年12月,位于塔克拉玛干沙漠南缘的民丰地区经历了一次长达十余天的沙尘污染天气,为了探究本次污染过程的沙尘传输机制及其影响因素,基于气溶胶激光雷达数据,并结合地面气象观测数据、ERA5再分析资料和HYSPLIT后向轨迹模式,对本次污染过程中的气象要素变化、天气形势变化和沙尘气溶胶的垂直分布及其潜在来源进行了分析.结果表明:①本次污染过程持续时间较长,根据地面气象要素与颗粒物浓度的实时变化情况可以划分为污染前、重污染和污染消散3个阶段.②污染过程中近地面主要受偏西风与东北风影响,并以东北风为主要的沙尘传输气流.污染前期低温高湿和高风速的条件下易使得颗粒物浓度升高,而较高的颗粒物浓度会造成能见度降低,进而促进污染天气的发生,而污染后期较高的风速能促进污染物的扩散,加速污染的消退.③本次过程污染物以沙尘气溶胶为主,传输高度最高可达1.5km,平均高度为0.55km,消光系数与退偏振比在垂直方向上整体呈现出随高度升高而递减的变化趋势.④气旋与冷锋是影响本次过程的主要天气系统,而来自塔里木盆地东北方向途经塔克拉玛干沙漠的气流则是主要的沙尘传输气流,塔克拉玛干沙漠内的沙尘气溶胶为主要的污染物来源. 展开更多

关键词 气溶胶激光雷达 垂直分布 HYSPLIT模式 民丰地区

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星载激光雷达遥感技术进展与发展趋势(特邀) 被引量：2

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作者 陈卫标 刘继桥 +2 位作者 竹孝鹏 毕德仓 侯霞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期181-200,共20页

星载激光雷达遥感技术,作为主动光学遥感手段,具有高垂直分辨率、高探测精度、全天时测量等优势,能获取一些传统被动光学或者微波遥感无法获得的信息。随着激光器及探测技术的进步,发展了不同探测体制的星载激光遥感技术,这些技术先后... 星载激光雷达遥感技术,作为主动光学遥感手段,具有高垂直分辨率、高探测精度、全天时测量等优势,能获取一些传统被动光学或者微波遥感无法获得的信息。随着激光器及探测技术的进步,发展了不同探测体制的星载激光遥感技术,这些技术先后在深空探测和对地观测等多个领域得到重要应用。星载激光遥感技术的主要应用包括行星和月球的三维高程测量,地球大气云和气溶胶三维廓线、大气三维风场、温室气体浓度及海洋立体剖面等的测量,并先后在多个空间任务中得到了有效验证。对于一些重要应用领域的高精度测量,星载激光遥感技术是唯一有效的方法。星载激光雷达的长寿命和高测量精度在轨得到了验证,使得星载激光遥感技术从空间演示验证逐渐实现业务化运行,将在未来的陆地测绘、气候、气象研究及环境监测中发挥重要作用。最近20年,中国星载激光雷达遥感技术发展迅速,在多个领域取得国际领先的创新成果,包括星载温室气体二氧化碳探测激光雷达和高光谱气溶胶探测激光雷达等,正在服务国家重大应用,为国际星载光学主动遥感作出了重要贡献。 展开更多

关键词 星载激光遥感 激光高度计 多普勒测风激光雷达 差分吸收激光雷达 气溶胶后向散射激光雷达

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2020年春节期间芜湖市典型大气污染过程分析 被引量：4

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作者 查书平 李新宇 +3 位作者 张东 王文婧 董艳 胡秀芳 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2021年第2期127-137,共11页

2020年春节期间(1月24日–2月8日),受新冠肺炎疫情影响,芜湖市居民活动水平降到最低,但芜湖市却出现了三次不同程度的空气污染过程,为探索芜湖市大气污染成因提供了契机。利用地面气象要素监测数据、激光雷达监测数据以及HYSPLIT后向轨... 2020年春节期间(1月24日–2月8日),受新冠肺炎疫情影响,芜湖市居民活动水平降到最低,但芜湖市却出现了三次不同程度的空气污染过程,为探索芜湖市大气污染成因提供了契机。利用地面气象要素监测数据、激光雷达监测数据以及HYSPLIT后向轨迹模型分析了这三次污染过程的污染特征和成因。结果表明:1月27日08:00–28日18:00第一次污染过程,是在本地基础排放量不变的情况下,高湿静稳的大气环境诱发的10小时短暂性污染过程;1月29日17:00–2月1日13:00第二次污染过程,是在重点企业排放量增加、大气扩散条件较不利的情况下,受源自河北、河南、山东等地的污染气团远距离长时间的污染输送,加剧污染程度,最终形成1月30–31日2天的轻度污染;2月2日19:00–4日07:00第三次污染过程,则是在不利的扩散条件下,受源自江苏、浙江一带污染气团短时间输入性影响,形成2月3日1天的轻度污染;与2019年春节期间相比,2020年空气质量改善明显,中度及以上污染天数减少了100%,轻度污染以上的污染时长减少48小时。可见,本地源减排是改善芜湖环境空气质量的根本,区域性联防联控是应对污染天气的有效手段。 展开更多

关键词 大气污染过程 芜湖 后向轨迹模型 气溶胶激光雷达

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2016年5月广西桂林一次空气污染过程及其成因分析 被引量：1

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作者 莫招育 刘慧琳 +7 位作者 毛敬英 陈志明 宋红军 文建辉 梁桂云 周斌 黄炯丽 李宏姣 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期165-169,共5页

2016年5月16-19日期间桂林市监测到一次轻度污染天气过程,通过分析颗粒污染物PM_(10)和PM_(2.5)的质量浓度变化特征及对应时间段的气象因子变化特征,探讨该次污染成因。结果表明:桂林市空气质量为轻度污染,污染期间近地面颗粒物质量浓... 2016年5月16-19日期间桂林市监测到一次轻度污染天气过程,通过分析颗粒污染物PM_(10)和PM_(2.5)的质量浓度变化特征及对应时间段的气象因子变化特征,探讨该次污染成因。结果表明:桂林市空气质量为轻度污染,污染期间近地面颗粒物质量浓度出现升高现象,其中粗颗粒物升高较为明显。16日和17日均监测到外来污染输入现象,18日出现了降水现象,气象条件有利于污染物的扩散,近地面颗粒物质量浓度显著下降。结合卫星火点图和HYSPLIT后向轨迹模拟结果可知,污染输入是从西北方向输送而来,且该地区西北方向火点图较为密集,外来污染输送可能与该方向秸秆焚烧有关。 展开更多

关键词 颗粒物污染 气溶胶激光雷达 灰霾污染 垂直分布

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宁波地区一次重污染天气过程的成因分析 被引量：18

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作者 胡晓 徐璐 +2 位作者 俞科爱 岑炬辉 罗玲 《高原气象》 CSCD 北大核心 2017年第5期1412-1421,共10页

以2015年1月25—26日宁波地区重度霾污染过程为例,利用常规地面站资料、颗粒物观测数据、M ODIS产品、气溶胶激光雷达数据、探空数据及轨迹模拟模式,从气象条件和污染源输送分析了此次污染过程的形成原因。结果表明,污染过程颗粒物主要... 以2015年1月25—26日宁波地区重度霾污染过程为例,利用常规地面站资料、颗粒物观测数据、M ODIS产品、气溶胶激光雷达数据、探空数据及轨迹模拟模式,从气象条件和污染源输送分析了此次污染过程的形成原因。结果表明,污染过程颗粒物主要集中在近地面800 m以下,北方弱冷空气南下携带的污染物近距离输送造成宁波地区颗粒物浓度迅速增加。中低层旺盛的西南暖湿气流使该地区维持高湿,空气中大量水汽包裹颗粒物下沉,造成污染加剧。逆温和高湿的气象条件,不利于污染物的扩散,导致颗粒物浓度积累增长。污染过程结束于北方强冷空气南下时,此时风速增加,扩散条件转好。 展开更多

关键词 霾 气溶胶激光雷达 垂直特征 气象要素

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