赵逢波:污染物通量的扫描激光雷达探测方法研究论文

赵逢波:污染物通量的扫描激光雷达探测方法研究论文

本文主要研究内容

作者赵逢波(2019)在《污染物通量的扫描激光雷达探测方法研究》一文中研究指出:大气污染物通量即是单位时间内通过单位面积的污染物的流量,是表征污染物输送强度的物理参量,是一个包含污染物浓度和风速风向信息的综合性参数,具有大小和方向,在评估大气环境状况以及污染天气预报中有重要作用。因此,构建污染物通量的扫描激光雷达探测方法对于研究大气边界层内污染物的时空分布结构和输送机制具有重要的实际意义和明确的应用背景。本文以大气边界层内污染物通量为研究目标,基于大气污染物通量探测的基本原理,依托于三维扫描激光雷达和相干多普勒测风激光雷达实验系统,提出空间及时间尺度模式并依据该模式构建污染物通量的多数据融合模型,进而推算并分析时空尺度上的污染物水平、垂直输送特性。首先,利用扫描激光雷达对大气边界层内的气溶胶分别以垂直、三维锥扫描状态进行探测,根据气溶胶消光系数与质量浓度之间的数学回归关系将其转换为质量浓度,从而分析污染物质量浓度的高度分层及时间变化特性。其次,利用多普勒测风激光雷达对大气风场进行持续观测,多角度分析和验证水平风速风向的高度、时段分层特征。取日均污染物质量浓度的情况下,以大气风场数据作为唯一量进行构建空间、时间尺度的污染物通量分层计算模型,并基于该模型进行推算区域内污染物通量,分析时间、空间以及结合时空尺度下的风速风向数据对于污染物通量的影响价值。最终,实现扫描激光雷达和测风激光雷达的联合实时观测,分别反演所得污染物质量浓度和大气风场数据,利用污染物质量浓度与风速风向数据的数据匹配融合模型,包括反演空间、时间两种尺度和水平、垂直两类状态的污染物通量;分别设定空间、时间尺度基准,通过探究分析时空尺度上的污染物浓度差垂直分布结构及垂直通量输送特性。利用扫描激光雷达对大气边界层内气溶胶质量浓度的探测及反演,数据空间特征表明浓度随高度增加而减小的分布规律,且主要集中于1km以下高度层;时间尺度的变化规律依赖于大气风场,进一步验证了浓度转换公式及时空探测方法的可行性。大气风场连续观测数据显示,水平风速高空层大于低空层,晚间时段大于早间时段的特性,进而验证了分层理论的合理性和普适性。基于通量融合模型及实验结果,得出风场信息对污染物通量的影响价值由风速风向主导。污染物通量融合结果显示,空间尺度上垂直、水平输送强度均存在高度分层、低空强度大于高度的特征,垂直输送方向向下;时间尺度上水平输送强度须综合污染物浓度差和水平风速风向联合分析,输送方向即水平风向,初步探索性地分析了污染物的时空输送机制。

Abstract

da qi wu ran wu tong liang ji shi chan wei shi jian nei tong guo chan wei mian ji de wu ran wu de liu liang ,shi biao zheng wu ran wu shu song jiang du de wu li can liang ,shi yi ge bao han wu ran wu nong du he feng su feng xiang xin xi de zeng ge xing can shu ,ju you da xiao he fang xiang ,zai ping gu da qi huan jing zhuang kuang yi ji wu ran tian qi yu bao zhong you chong yao zuo yong 。yin ci ,gou jian wu ran wu tong liang de sao miao ji guang lei da tan ce fang fa dui yu yan jiu da qi bian jie ceng nei wu ran wu de shi kong fen bu jie gou he shu song ji zhi ju you chong yao de shi ji yi yi he ming que de ying yong bei jing 。ben wen yi da qi bian jie ceng nei wu ran wu tong liang wei yan jiu mu biao ,ji yu da qi wu ran wu tong liang tan ce de ji ben yuan li ,yi tuo yu san wei sao miao ji guang lei da he xiang gan duo pu le ce feng ji guang lei da shi yan ji tong ,di chu kong jian ji shi jian che du mo shi bing yi ju gai mo shi gou jian wu ran wu tong liang de duo shu ju rong ge mo xing ,jin er tui suan bing fen xi shi kong che du shang de wu ran wu shui ping 、chui zhi shu song te xing 。shou xian ,li yong sao miao ji guang lei da dui da qi bian jie ceng nei de qi rong jiao fen bie yi chui zhi 、san wei zhui sao miao zhuang tai jin hang tan ce ,gen ju qi rong jiao xiao guang ji shu yu zhi liang nong du zhi jian de shu xue hui gui guan ji jiang ji zhuai huan wei zhi liang nong du ,cong er fen xi wu ran wu zhi liang nong du de gao du fen ceng ji shi jian bian hua te xing 。ji ci ,li yong duo pu le ce feng ji guang lei da dui da qi feng chang jin hang chi xu guan ce ,duo jiao du fen xi he yan zheng shui ping feng su feng xiang de gao du 、shi duan fen ceng te zheng 。qu ri jun wu ran wu zhi liang nong du de qing kuang xia ,yi da qi feng chang shu ju zuo wei wei yi liang jin hang gou jian kong jian 、shi jian che du de wu ran wu tong liang fen ceng ji suan mo xing ,bing ji yu gai mo xing jin hang tui suan ou yu nei wu ran wu tong liang ,fen xi shi jian 、kong jian yi ji jie ge shi kong che du xia de feng su feng xiang shu ju dui yu wu ran wu tong liang de ying xiang jia zhi 。zui zhong ,shi xian sao miao ji guang lei da he ce feng ji guang lei da de lian ge shi shi guan ce ,fen bie fan yan suo de wu ran wu zhi liang nong du he da qi feng chang shu ju ,li yong wu ran wu zhi liang nong du yu feng su feng xiang shu ju de shu ju pi pei rong ge mo xing ,bao gua fan yan kong jian 、shi jian liang chong che du he shui ping 、chui zhi liang lei zhuang tai de wu ran wu tong liang ;fen bie she ding kong jian 、shi jian che du ji zhun ,tong guo tan jiu fen xi shi kong che du shang de wu ran wu nong du cha chui zhi fen bu jie gou ji chui zhi tong liang shu song te xing 。li yong sao miao ji guang lei da dui da qi bian jie ceng nei qi rong jiao zhi liang nong du de tan ce ji fan yan ,shu ju kong jian te zheng biao ming nong du sui gao du zeng jia er jian xiao de fen bu gui lv ,ju zhu yao ji zhong yu 1kmyi xia gao du ceng ;shi jian che du de bian hua gui lv yi lai yu da qi feng chang ,jin yi bu yan zheng le nong du zhuai huan gong shi ji shi kong tan ce fang fa de ke hang xing 。da qi feng chang lian xu guan ce shu ju xian shi ,shui ping feng su gao kong ceng da yu di kong ceng ,wan jian shi duan da yu zao jian shi duan de te xing ,jin er yan zheng le fen ceng li lun de ge li xing he pu kuo xing 。ji yu tong liang rong ge mo xing ji shi yan jie guo ,de chu feng chang xin xi dui wu ran wu tong liang de ying xiang jia zhi you feng su feng xiang zhu dao 。wu ran wu tong liang rong ge jie guo xian shi ,kong jian che du shang chui zhi 、shui ping shu song jiang du jun cun zai gao du fen ceng 、di kong jiang du da yu gao du de te zheng ,chui zhi shu song fang xiang xiang xia ;shi jian che du shang shui ping shu song jiang du xu zeng ge wu ran wu nong du cha he shui ping feng su feng xiang lian ge fen xi ,shu song fang xiang ji shui ping feng xiang ,chu bu tan suo xing de fen xi le wu ran wu de shi kong shu song ji zhi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安理工大学的赵逢波,发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文,是一篇关于污染物通量论文,扫描激光雷达论文,质量浓度论文,大气风场论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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