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用颗粒物激光雷达监测设备就能监测雾霾

编辑:安徽星源环境科技淘宝彩票时间:2019-02-18

颗粒物激光雷达监测设备是一种先进的遥感测量大气气溶胶和微粒的设备,它利用激光作为雷达源向大气中的气溶胶粒子发射激光。利用气溶胶对激光的散射特性,通过光学望远镜接收系统接收气溶胶、云等气溶胶粒子的后向散射信号,并通过雷达方程求解。一种获取大气气溶胶当前空间分布数据的遥感监测方法。

目前,大气颗粒物监测激光雷达主要分为高能激光雷达和微脉冲激光雷达两大类。但无论是高能激光雷达还是微脉冲激光雷达,由于其平均功率较低,要获得有效的剖面数据都需要较长的时间。时间分辨率大于30秒,不能满足对车辆快速行驶侧的监控要求。它只能在固定点或低于30公里/小时的速度下使用,并且它对公路的使用有限制。

为了解决这一问题,研制了一种激光雷达大气颗粒物观测装置。今年4月,新疆独山子区购置了一套颗粒物激光雷达导航监测系统,并进行了三维扫描监测。目前已获得该地区颗粒物分布信息,查明了当地污染物对污染形成的影响,为今后的环境控制、污染排放控制、污染扩散分析和综合决策提供了科学依据。

通过激光雷达的区域扫描和导航观测,不仅可以监测独山子地区大气边界层的结构和时空演化特征,还可以实时分析边界层厚度对环境质量的影响以及diff的优缺点。通过对企业和工厂密集区的水平扫描和导航观测,找出和确定污染排放源和污染物扩散。发现重点排放企业和工厂环保部门可以进一步开展全天候监测和控制,减少污染源对环境空气质量的不利影响。

除新疆外,河南、河北两省还开展了激光雷达大气颗粒物导航观测装置的应用,雷达监测发现的异常污染源有助于确保所有排放源企业进行治理,确保颗粒物排放达标。

针对局部污染、粉尘输入、外生输入和局部污染物重叠造成的雾霾污染的发生过程,分别选取3个典型案例,利用粒子激光雷达分析了污染物的时空分布特征。结果表明,当局部污染发生时,污染物开始从地面垂直向上扩散,扩散高度约为1km。在严重污染过程中,气溶胶的日平均垂直消光系数随海拔高度的变化而偏离指数衰减特性。在海拔800米处有一个很大的消光系数层。消光系数在2.5 km-1800 m以下几乎不变,约为0.3 km-1。结果表明,在重污染过程中,存在着一层较厚的颗粒物分布,削弱了污染物在地面附近的垂直扩散率,形成聚集效应,造成大面积的空气浑浊。当有外来粉尘输入时,激光雷达可以清晰地监测污染物质输入的全过程。沙丘突然出现在海拔2-3公里处。污染物质的去极化程度大于0.3。随着尘粒的重力沉降,砂体的等值线在垂直方向上不断增大。砂体的输入使近地表粗颗粒的质量浓度增加,大于细颗粒的质量浓度。在第三种情况下,激光雷达清楚地监测到在1.8-3km高度上大量球状细颗粒的突然出现。研究还发现,污染物质的演化特征与近地环境不同。近地表污染物随时间垂直扩散,扩散高度在12:00左右大于1.8km。高海拔地区的污染物逐渐进入边界层,与地面附近扩散的污染物混合,造成局部雾天。综上所述,颗粒物激光雷达监测设备能够清晰地捕捉污染物的垂直结构特征,对不同的造雾过程进行三维分析,实现对大气复合污染的监测和机理评价。

颗粒物激光雷达监测设备

传统的大气监测设备主要监测地表附近的污染特征。虽然它能提供实时的空气质量数据,但缺乏有效的手段来描述整个大气变化过程。无锡中科光电科技淘宝彩票的“大气颗粒物监测激光雷达”新技术填补了该领域的空白,实现了大气中所有颗粒物的三维动态监测,包括臭氧污染活动的时间和空间。

据公司营销管理部经理介绍,这项技术利用了微粒物质的“消光效应”。它不仅能对PM1甚至PM0.5等较细颗粒物进行监测,还能动态反映大气污染的过程、特征和来源。同时,颗粒物激光雷达监测设备可以通过细颗粒的形状判断雾霾的成分和污染源,无论是局部污染、外部运输污染还是高空沉积污染。

实时移动监测大气质量

20国集团峰会期间,安徽星源环境科技淘宝彩票在杭州投入使用大气环境立体综合观测车项目。这是世界上能够实时移动监测大气质量的观测车。“大气颗粒物监测激光雷达”技术的应用是将激光雷达安装在汽车上,并对其进行调试,使其能够在汽车上进行大气监测。

据报道,观测车可以对关键排放区域进行扫描监测,并在扫描路径上绘制污染物的排放强度和空间分布。此外,观测车携带的三维观测设备能在很短的时间内观测污染过程,并能准确地找到污染物的高度,及时获得“污染体”运动的速度和方向等一手信息。

建立一站式预警系统

目前,中科光电的“激光雷达”监控设备已在全国各省市陆续投入使用。安徽星源环境科技淘宝彩票一次购买60多台,市场占有率达到60-70%。同时,以“一个信息监控中心”、“一个产品验证中心”、“五个分站”为核心建设内容,中科光电构建了无锡新区从高空到近地“天地一体化”的智能监控网络,并建立了一站式的智能化综合监控系统。大气复合污染(霾)分级监测分析预警系统。

颗粒物激光雷达监测设备系统建成后,监测数据可自动采集、传输、审核、处理和上报,实现了雾霾污染的区域特征、机理研究、预测和科研应用,为大气污染监测和政府部门提供辅助支持。决策。值得一提的是,该项目利用遥感激光雷达实现了大气边界层的探测,填补了国内大雾霾下高空探测的空白。

 

颗粒物激光雷达监测设备

 

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