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發布時間:2020-08-14 15:20  
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氣溶膠激光雷達應用案例
(1)高架源排放監測
2019年10月24日在某市冶金工業區南進行仰角2°水平掃描,顆粒物雷達距離地面110m,監測結果顯示在距掃描點位9.8km區域處出現高架污染源排放;監測期間風向為西北風,污染氣團向東南方向擴散,影響范圍較廣;地圖顯示該區域的高架排放煙囪。
污染擴散圖
風場氣象圖
(2)夜間排放監測
2019年7月5日,在某工業區東北大約5km處進行掃描監測。結合多次掃描結果可以推斷該廠在5日夜間0時左右到5日1:00左右具有顆粒物偷排現象。
(3)污染物溯源分析
2019年9月26日,監測區域污染情況。
雷達監測情況
結合上圖監測情況進行現場排查,16:16-16:50距離觀測點5.5km位置出現污染,現場查看對應區域出現焚燒堆放的垃圾。
現場照片
(4)外源傳輸與局地污染判識
09月19日09時至10時10分,受高空污染外來輸送沉降的影響近地面顆粒物濃度逐漸累積,10時40分到11時15分出現中度污染。
消光系數圖
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大氣氣溶膠激光雷達應用領域
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1、垂直監測獲得大氣氣溶膠顆粒物在時間和空間上立體的分布特性,說清污染來源、發展趨勢和污染特征;
2、水平掃描可用于工業污染源追尋、工地揚塵特征的捉捕;利用該激光雷達提高環保部門工作效率,節約人力和物力成本。
3、走航監測能夠實時監測特定地理空間范圍內的顆粒物分布情況,針對PM2.5,PM10重點點位異常升高,開展原因分析及針對管控效果開展快速動態評估等。
4、重污染天氣分析。對典型污染時段進行“污染過程、污染特征和趨勢”的綜合分析,對重污染天氣形成的具體原因進行追尋和分析。
5、識別球形與非球形粒子(沙塵、塵土等)時空分布和演變過程;
6、探測大氣邊界層的結構和時空演變特征;
7、探測顆粒物(如PM10等)的時空演變特征;
8、監測云(云底、云高、云層數)時空演變;
9、判定局地污染和外來污染對本地空氣質量的影響度;
氣溶膠激光雷達產品特點
(1)新一代的高能激光雷達產品;
(2)在雙波長的雷達基礎上新增1064nm波長的激光探測通道,減少了雷達數據解析方程中的雷達假設,對大氣顆粒物的探測信息量更為豐富,對大氣中的顆粒物反演解析更為透徹和全方面;
(3)具備更強的穿透能力,在重霾污染、水汽較大、有云的情況下,能夠獲取高空大氣的純凈背景(作為雷達反演算法所需背景參考值),提高測量數據的準確性;尤其是在穿透力依然很強。
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氣溶膠激光雷達原理介紹
激光雷達發射出窄帶脈沖激光,與發射同軸或共軸的光學望遠鏡系統會接收到大氣和氣溶膠粒子對激光的后向散射信號,這些信號經過偏振光分光系統進入到高靈敏度光電傳感器后轉變為電信號,之后使用時間相關信號采集卡將這些信號采集到計算機系統進行后續處理,經過算法可反演出大氣的消光系數、能見度、球形粒子和非球形粒子等信息。
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