用于大气温度廓线测量的瑞利-拉曼激光雷达

大气温度廓线及其时间演变特征资料在地球科学领域具有重要的应用,为获取高时空分辨的大气温度的垂直分布,建立了瑞利-拉曼温度测量激光雷达。介绍了瑞利-拉曼激光雷达进行温度测量的主要原理和研制的瑞利-拉曼激光雷达的主要参数;数据处理方面,通过背景噪声剔除和小波算法降噪提高系统的信噪比;使用研制的激光雷达对大气温度廓线进行观测,将观测结果与大气模式数据和卫星观测结果进行对比,均显示较好的一致性,证明了激光雷达温度测量结果的准确性,其温度测量数据可以用于气象学研究。

2020年疫情期间镇江市典型区域环境空气质量分析

为了探究影响镇江市环境空气质量的关键原因,以PM_(2.5)组分和臭氧前体物VOCs作为分析对象,探讨了镇江市区在2020年春节及新冠疫情严管期间的污染物排放及来源情况。结果表明:2020年春节期间,镇江市区PM_(2.5)、PM10、SO_(2)、NO_(2)、O_(3)、CO平均浓度处于自2016年以来同期最好水平;其中PM_(2.5)受本地扬尘及输入性沙尘影响较小,二次气溶胶贡献较大,市区人口密集区空气硝酸离子占主导要素,交通源对PM_(2.5)组成贡献较大;而工业区的烯烃和芳香烃是臭氧生成潜势主要贡献者,而人为排放的VOCs主要来源是燃烧源。结合采样期间疫情管控实际情况,推测排放源主要以火力电厂燃煤排放为主。因此镇江市未来应从工业燃烧减排及交通优化等方面着手,进一步改善环境空气质量。

镇江市灰霾天气与非灰霾天气下细颗粒物(PM_(2.5))中无机元素分布特征分析

分析了灰霾天气与非灰霾天气下的PM_(2.5)中的无机元素浓度特征,结果表明PM_(2.5)中无机元素的质量浓度在灰霾期间高于非灰霾期,同时灰霾与非灰霾间所测元素的分布特征基本一致,SO_4^(2ˉ)、NO_3~ˉ浓度所占比例较大,NH_4^+、Ca^(2+)、Cl~ˉ、K^+浓度次之,其他元素含量很低。主要来源为机动车尾气、秸秆焚烧、工业企业排放、施工扬尘。

基于拉曼激光雷达的南京上空大气温度廓线观测

介绍了综合使用瑞利、拉曼、米散射三种技术的激光雷达的基本结构与拉曼散射温度反演原理。对其中的拉曼回波信号进行了背景噪声扣除、滑动平均和小波变换降噪，在此基础上分析了气溶胶对拉曼激光雷达温度廓线反演的影响。利用上述激光雷达信号处理方法对南京上空的温度廓线进行观测，反演了2010年11月19日18时53分至19时35分连续观测的数据。反演的温度廓线表明，观测开始至观测结束，5．5km处的温度变化为2K的波动变化；对2010年11月整月的观测数据进行分析处理，得到11月份上中下三旬的平均温度廓线。在10km高度处，下旬温度比上旬温度低4K，随着入冬的进程，低空段的大气温度递减率有明显增大的趋势；11月的月平均温度在5～10km处低于模式值4K左右，并且两者几乎平行，说明11月份5～10km各高度温度比模式均低4K左右。