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项目编号: 41205119
项目名称:
大气灰霾微物理参数多波长拉曼激光雷达探测研究
作者: 董云升
承担单位: 中国科学院合肥物质科学研究院
批准年: 2012
开始日期: 2013-01-01
结束日期: 2015-12-31
资助金额: CNY250000
资助来源: 中国自然科学基金委员会
项目类别: 青年科学基金项目
国家: 中国
语种: 中文
特色学科分类: D0512
中文关键词: 大气灰霾 ; 激光雷达 ; 光学参数 ; 微物理参数
英文关键词: Multiwavelength Raman lidar ; Atmospheric Haze ; Optical Parameters ; Microphysical parameters ; Water Vapor Profile
中文摘要: 大气灰霾污染是多种污染物相互作用形成的一种复杂污染天气过程，已对经济发展和人民健康造成严重影响和危害，是当前城市环境污染中亟待解决的问题之一。本项目设计和研制了多波长拉曼光雷达系统，实现对大气灰霾颗粒物5个波长6通道高时空分辨率的观测。数据反演方法上，对反演过程中影响数据反演的因素进行分析研究，改进和优化了大气灰霾气溶胶后向散射系数、消光系数、退偏振比等反演算法，开展了激光雷达不同探测高度数据拼接方法、数据反演动态参考高度选取方法、激光雷达反演过程中云对数据反演的影响、激光雷达背景噪声去除算法等方面的研究，形成大气灰霾后向散射系数、消光系数、退偏振比、Angstrom指数的高精度反演方法，完成自动在线反演软件，同时通过数值模拟和理论分析，对激光雷达数据反演的敏感性进行了分析研究。重点研究了水汽混合比、颗粒物粒径谱时空分布的反演方法，建立大气灰霾微物理参数反演方法，为了验证了多波长拉曼激光雷达对水汽浓度垂直廓线遥感探测的准确性，开展了水汽探测数据和地面水汽监测数据的对比验证实验。2014年9月开始对合肥地区大气颗粒物时空分布特征进行连续观测实验，初步分析了合肥地区灰霾颗粒物时空分布特征，结果表明合肥地区首要污染物依然是颗粒物污染，输入性颗粒物污染过程明显，大气灰霾颗粒物分布在3km以下的空间中，主要集中在1.5km以下空间，具有一定季节变化特征。2014年9月1日-2015年8月31日期间，共观测的明显输入过程是29次，输入后导致地面层PM10和PM2.5的质量浓度小时均值迅速升高，全年大约有73天污染天气和输入性污染相关，此外合肥地区灰霾颗粒物空间分布特征表现为，颗粒物浓度随着高度增加而逐渐增加，高度浓度区域常常出现在大气边界层顶部，说明高空灰霾现象发生频繁。
URL: http://npd.nsfc.gov.cn/projectDetail.action?pid=41205119
资源类型: 项目
标识符: http://119.78.100.158/handle/2HF3EXSE/1227
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董云升. 大气灰霾微物理参数多波长拉曼激光雷达探测研究. 2012-01-01.
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