城市污染气体分布的车载被动差分光学吸收光谱遥测技术研究

介绍了一种基于被动差分光学吸收光谱(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)技术探测城市上空污染气体分布的光学遥测方法。采用安装在汽车上的被动DOAS系统对所测城区进行连续测量,通过DOAS拟合方法处理采集的太阳散射光谱,获得测量点上的污染气体柱密度。同时利用此车载DOAS技术对深圳城区进行了连续六天的观测实验,得到了深圳市上空SO2,NO2的空间分布信息。从观测结果发现,深圳市西边的污染较东边严重,SO2西边浓度均值约是东边的2.0倍,NO2约为3.6倍。并把在坝光点测量的车载DOAS结果与此站点的点式仪器测量结果对比,两种仪器的测量结果具有相关性,SO2的相关系数R2=0.86,NO2的相关系数R2=0.57。实验结果表明车载DOAS的光学遥测方法为城市污染气体分布快速测量提供了一种有效的手段。

博物馆内主要污染气体的检测及其分布状况的研究

采用常用的基准方法对文物具有普遍危害性的 S0_2,NO_2、O_2 进行了测定.研究了适宜检测博物馆内大气污染状况的 TEA 纸片法.运用了 TEA 纸片法对上海博物馆内二氧化硫和二氧化氮的分布状况进行了测定研究.

复杂公路隧道空气污染物分布规律模拟研究

依托汶马高速公路狮子坪隧道工程,利用CATIA技术进行隧道BIM模型构建,运用流体力学和扩散力学知识建立隧道空气污染物运移方程并在Fluent软件中对模型进行求解分析。通过对隧道内气体流场和污染物的浓度场进行计算,分析气体污染物浓度在隧道纵向和横截面上的分布规律,研究在不同风速和不同交通量条件下,隧道内气体污染物浓度的分布规律。

机载光纤式成像差分吸收光谱仪测量区域大气污染应用研究

我国大气污染呈现出区域性和复杂性等特性,开展污染气体区域分布的立体监测,能够及时了解大气环境现状、研究分析影响大气质量的各种因素,指导大气污染控制措施。机载成像差分吸收光谱仪,是目前有效的污染气体区域分布遥感手段之一。该技术观测区域大,覆盖率高,最终可提供精细化的污染气体区域分布资料,实现污染分布及传输的可视化探测。以往机载成像差分吸收光谱仪采用整体式设计,需要占用飞机光学观察窗口,航空搭载需求苛刻、应用受限。为此提出了光纤式机载成像差分吸收光谱仪,采用光纤束传输方式,安装过程中对飞机改装需求小,极大的便利了机上安装和调试,适应了适航设备认证需求。该系统采用特制多芯光纤束结合Littow-offner结构光谱成像系统,具有光谱成像分辨率高、大视场、结构紧凑等优点。在此详细介绍了该设备性能参数,并利用该系统在芜湖市周边开展了区域污染遥感应用。应用过程中,针对光纤式成像差分吸收光谱仪,提出了数据处理算法。对采集到的太阳散射光谱进行反演得到污染气体的斜柱浓度,并利用大气传输模型计算大气质量因子,实现垂直柱浓度转化。最后结合飞机姿态位置信息,快速获取了芜湖市区及其周边上空的NO_(2)、SO_(2)的浓度分布,并进行了区域内污染源快速定位和传输过程分析。从反演结果来看,本次实验NO_(2)垂直柱浓度在实验区域存在4个高值点,SO_(2)垂直柱浓度在实验区域存在2个高值点,高值点附近均存在重工企业,结果与实际情况相符。并结合卫星数据评估二者交叉校验精度,二者呈现正相关,相关性系数为0.77。应用效果验证了光纤式成像差分吸收光谱仪的方案可行性,可为大气污染气体航空遥感技术推广提供参考,同时弥补了地面站点监测在空间尺度上以及卫星遥感在时间尺度上的不足。

星载大气痕量气体差分吸收光谱仪设计及标定技术

高分五号卫星是我国首颗高光谱综合观测卫星,其上搭载了我国自主研制的大气痕量气体差分吸收光谱仪(EMI),获取紫外至可见谱段的高光谱辐射信息,可用于定量监测二氧化氮、二氧化硫、臭氧等污染气体的全球/区域分布和变化,是我国首台实现大气污染气体探测的星载高光谱载荷。载荷发射后进入在轨测试阶段。待测试完成后,将正式交付用户,进入业务化应用阶段。主要介绍EMI载荷的测量原理、设计方案,总结了在轨信噪比、光谱分辨率、光谱定标精度和辐射定标精度等关键指标,并展示EMI载荷测量的全球NO2、O3分布。测试结果表明,EMI载荷在轨工作状态良好,光谱数据精度高,可应用于全球污染气体产品反演。后续业务化应用可有力支撑大气污染防治、全球气候变化管理等用户需求。

Benefits and Challenges of Urban Green Spaces

The aim of this paper is to illustrate the benefits,and challenges towards providing multifunctional urban green spaces.The results are based on critical analysis of study findings from different cities in Europe,America and to a lesser extent in Asia.Inner-city green spaces are especially important for improving air quality through uptake of pollutant gases and particulates which are responsible for respiratory infections.Due to their amenity and aesthetics,green spaces increase property value.To ensure multifunctional role of urban a green space is achieved,in particular the social and psychological role,certain standards of quantity,quality and distribution within the urban area should be adequately established.Green spaces need to be uniformly distributed throughout the city area,although each does not need to be extremely large but should be large enough to accommodate the city population.