刘军连是北京哪个医院皮肤科医生 https://myyk.familydoctor.com.cn/doctor/347380/出门前先看下天气预报已经成了人们的习惯,雨天要带伞,天冷要加衣。天气预报一直以来为大家的出行提供着便利。不过,恐怕好多人还没有注意到,空气质量也是可以预报的。目前我们能够实现全省六项主要污染物未来72小时空气质量预报,以及未来7天的空气质量趋势预测。
你知道这是怎么做到的吗?其实原理和天气预报差不多,首先要收集数据,然后再根据这些数据进行分析。今天我要跟大家分享的就是收集这些重要数据的设备,它们分别是3D可视型激光雷达,多普勒风廓线激光雷达和转动拉曼温廓线激光雷达。
这些雷达的名字除了3D可视型激光雷达可以根据名字理解他的用途外,另外两个比较抽象,其实它们可以简单地理解为测风速的雷达和测温度的雷达。风速和温度直接影响着大气的流动。我们知道大气中的污染物是随着空气的流动进行扩散的。如果大气不流通,那么这些污染物就会停滞在某一个地方越积越多,当达到一定程度后,就会形成雾霾天气。在这个时候如果再不刮风或者下雨,雾霾就很难消散了。所以,这两个雷达的作用就是在监测大气的流动,以及气候判断是否有利于污染物的扩散,为是否会形成重污染天气提供依据。
道理虽然很简单,但是实际监测过程中还是很复杂的。看到电脑上的色谱图,虽然工作人员做了详细的解释,但是还是没有听太明白。借用工作人员一句话,“这些雷达为判别空气中的污染物垂直扩散条件、重污染成因分析、污染物积累速率提供了非常重要的技术支持”。这两个雷达监测的是气候方面的数据,天气预报工作应该也能用到吧。
最吸引我的还是这个3D可视型激光雷达,它是直接监测空气中的污染物浓度的。它可以对灰霾、沙尘暴、降雨等天气过程进行实时监测。通过镜头将绿色激光束发射到大气中经过大气中的云、颗粒物、烟尘等的散射,再由雷达系统接收。激光照到不同浓度、直径、形状的颗粒会形成不同的回波信号。激光雷达接收到信号后,通过一系列算法分析,在屏幕上实时显示不同颜色的色谱变化,根据色谱变化,就可了解此时不同高度上PM10、PM2.5的浓度分布。我们还可以通过它观测到污染边缘的变化和空气中颗粒物含量的变化。
通过它我们可以观测地面到高空米高度的空气污染物垂直浓度变化。工作人员说,在没有这个设备的时候,我们可是观测不到这样的高度的。那个时候最高也只有50米到米的高度,而且还要架设高塔。现在通过这个雷达可以24小时不间断地进行高空监测。
通过电脑屏幕,我可以清晰地看到当前所在位置实时的污染物垂直分布状况,在早晚上下班高峰时段,由于人们活动的激增造成近地面污染物有明显升高,在凌晨时段就会略有下降,看到这里,我我终于明白了,重污染天气进行汽车的限号通行还是有必要的,在大城市,人类的活动汽车的尾气真的会对大气会造成一定的影响。听工作人员说,这个3D可视激光雷达还能进行水平扫描,可以用来追踪PM10和PM2.5污染来源。
以上就是我了解到的“用雷达观测大气空气质量”的所有内容了,工作人员通过这些雷达对大气污染情况进行持续监测,并结合气象数据,为空气质量的预报工作提供数据依据以及专家的后评估分析,而“空气质量预报”还需要获取更多的、更广泛的数据,然后通过超级计算机的运算,最后还需要专家会商。我会在接下来的文章里继续为大家分享。
如果我有哪里理解的不太准确的还请各位专业人士批评指正,并且欢迎在此交流讨论。