无锡中科光电激光雷达组网技术助力世界互联网大会空气安保
发布时间：2015-12-18
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12月16-18日，第二届“世界互联网大会”在桐乡乌镇举行，为全力保障大会期间的区域环境空气质量，浙江省环境监测中心会同浙江省各市环境监测站、环保局、北京大学环境学院邵敏团队和无锡中科光电技术有限公司等单位联合开展《第二届世界互联网大会空气质量保障方案》工作。
无锡中科光电技术有限公司依托颗粒物激光雷达网络及应用技术，通过分析区域污染物空间分布特征、时空演变过程、外来输送影响为大会空气安保会商提供决策支撑。
一、 17日乌镇周边城市空气质量总体状况
17日乌镇周边城市无锡市、嘉兴市、绍兴市、杭州市等城市空气质量均为良，可吸入颗粒物（PM10）均低于80μg/m3、细颗粒物（PM2.5）均低于80μg/m3。乌镇周边城市环境空气质量监测结果详见表1。
二、颗粒物雷达立体监测网络
乌镇周边区域地形整体呈现南高北低趋势，从地形图分析易受省内（湖州、嘉兴、绍兴、杭州、宁波等）城市的污染传输；省外易受来自上海、苏州和无锡等城市的污染影响，因此选择乌镇周边监测站点无锡站点（位于西北方向）、千岛湖温馨岛背景点（位于西南方向）、绍兴滨海新城站点（位于东南方向）、嘉兴善西站点（位于东北方向）组成颗粒物雷达立体监测网络，分析周边城市环境空气质量状况对桐乡乌镇空气质量的影响。
综合分析无锡、嘉兴善西、滨海新城和千岛湖温馨岛站点雷达图可得：17日4站点雷达消光系数反演图监测到白天边界层高度在1.5km左右，夜间边界层高度略低在1.2km左右，整体扩散条件较好。近地面至高空1.8km内消光系数较小（低于在0.4KM-1）, 说明边界层内气溶胶质量浓度较低，空气质量较好。结合近地面颗粒物监测结果可知白天颗粒物质量浓度均较低，PM10和PM2.5浓度均低于75μg/m3，夜间颗粒物浓度随着边界层的降低略有升高，颗粒物浓度均未超标。
从NASA的Aqua和Terra卫星拍摄的结果可看出：中国上空未监测到雾霾现象，全国空气质量均较好。从卫星拍摄图中可以看出长三角区域清晰可见，表明该区域未发生雾霾污染状况。
高空500hPa和近地面天气形势图可知：嘉兴地区位于地面冷高压前部，总体以强北风为主，高空及近地面扩散条件均较好。
18日乌镇周边雷达监测结果表明：4站点消光系数反演图监测到白天边界层高度在1.5km左右，近地面至高空1.8km内消光系数较小（在0.2KM-1左右）, 说明边界层内气溶胶质量浓度较低，空气质量较好。
综合高空500hPa、近地面天气形势图和18日雷达监测结果预测：18日桐乡乌镇地区的环境空气质量整体状况为良，预测今日第二届世界互联网大会闭幕期间环境空气质量良好。
无锡中科光电技术有限公司依托颗粒物激光雷达网络及应用技术，通过分析区域污染物空间分布特征、时空演变过程、外来输送影响为大会空气安保会商提供决策支撑。
一、 17日乌镇周边城市空气质量总体状况
17日乌镇周边城市无锡市、嘉兴市、绍兴市、杭州市等城市空气质量均为良，可吸入颗粒物（PM10）均低于80μg/m3、细颗粒物（PM2.5）均低于80μg/m3。乌镇周边城市环境空气质量监测结果详见表1。
表1 乌镇周边城市空气质量总体状况
监测项目 | 无锡市 | 嘉兴市 | 绍兴市 | 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 |
空气质量 | 良 | 良 | 良 | 良 |
乌镇周边区域地形整体呈现南高北低趋势，从地形图分析易受省内（湖州、嘉兴、绍兴、杭州、宁波等）城市的污染传输；省外易受来自上海、苏州和无锡等城市的污染影响，因此选择乌镇周边监测站点无锡站点（位于西北方向）、千岛湖温馨岛背景点（位于西南方向）、绍兴滨海新城站点（位于东南方向）、嘉兴善西站点（位于东北方向）组成颗粒物雷达立体监测网络，分析周边城市环境空气质量状况对桐乡乌镇空气质量的影响。
图1 颗粒物雷达组网分布图
三、 17日乌镇周边雷达监测站点监测结果对比分析综合分析无锡、嘉兴善西、滨海新城和千岛湖温馨岛站点雷达图可得：17日4站点雷达消光系数反演图监测到白天边界层高度在1.5km左右，夜间边界层高度略低在1.2km左右，整体扩散条件较好。近地面至高空1.8km内消光系数较小（低于在0.4KM-1）, 说明边界层内气溶胶质量浓度较低，空气质量较好。结合近地面颗粒物监测结果可知白天颗粒物质量浓度均较低，PM10和PM2.5浓度均低于75μg/m3，夜间颗粒物浓度随着边界层的降低略有升高，颗粒物浓度均未超标。
图2 无锡站点雷达和颗粒物浓度监测结果 图3 嘉兴善西雷达和颗粒物浓度监测结果
图4 绍兴滨海新城雷达和颗粒物浓度监测结果 图5 杭州千岛湖雷达和颗粒物浓度监测结果
四、 17日NASA的Aqua和Terra卫星监测结果分析从NASA的Aqua和Terra卫星拍摄的结果可看出：中国上空未监测到雾霾现象，全国空气质量均较好。从卫星拍摄图中可以看出长三角区域清晰可见，表明该区域未发生雾霾污染状况。
图6 NASA的Aqua MODIS拍摄结果 图7 NASA的Terra MODIS拍摄结果
五、 18日乌镇空气质量预报分析高空500hPa和近地面天气形势图可知：嘉兴地区位于地面冷高压前部，总体以强北风为主，高空及近地面扩散条件均较好。
18日乌镇周边雷达监测结果表明：4站点消光系数反演图监测到白天边界层高度在1.5km左右，近地面至高空1.8km内消光系数较小（在0.2KM-1左右）, 说明边界层内气溶胶质量浓度较低，空气质量较好。
综合高空500hPa、近地面天气形势图和18日雷达监测结果预测：18日桐乡乌镇地区的环境空气质量整体状况为良，预测今日第二届世界互联网大会闭幕期间环境空气质量良好。
图8 500hPa天气形势图 图9 近地面天气形势图
图10 17-18日无锡站点雷达和颗粒物浓度监测结果 图11 18日嘉兴善西雷达和颗粒物浓度监测结果
图12 18日绍兴滨海新城雷达和颗粒物浓度监测结果 图13 18日杭州千岛湖雷达和颗粒物浓度监测结果
