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儀表網(wǎng) 儀表深度】中央氣象臺4月26日6時發(fā)布沙塵暴藍色預警。受冷空氣大風影響,預計26日08時至27日08時,新疆東南部和南疆盆地、青海西北部,甘肅中部和西部的部分地區(qū)、寧夏、陜西北部、山西中北部、北京、天津、河北、山東西北部等地將出現(xiàn)揚沙或浮塵天氣,其中新疆南疆盆地南部和內(nèi)蒙古中北部分地區(qū)有沙塵暴。
沙塵暴的成因
沙塵暴的形成需要這三個自然條件:一是地面上的沙塵物質(zhì)。它是形成沙塵暴的物質(zhì)基礎。二是大風。這是沙塵暴形成的動力基礎,也是沙塵暴能夠長距離輸送的動力保證。三是不穩(wěn)定的空氣狀態(tài)。這是重要的局地熱力條件。強風、強熱力不穩(wěn)定和沙源分別作為動力因子和物質(zhì)基礎,是沙塵暴形成的重要條件。
干旱少雨、天氣回暖,是沙塵暴形成的天氣背景。有利于產(chǎn)生大風或強風的天氣形勢,有利的沙、塵源分布和有利的空氣不穩(wěn)定條件是沙塵暴或強沙塵暴形成的主要原因。
沙塵暴發(fā)生不僅是特定自然環(huán)境條件下的產(chǎn)物,而且與人類活動有對應關(guān)系。人為過度放牧、濫伐森林植被,工礦交通建設尤其是人為過度墾荒破壞地面植被,擾動地面結(jié)構(gòu),形成大面積沙漠化土地,直接加速了沙塵暴的形成和發(fā)育。沙塵暴不是一蹴而就,它的形成是有一個漫長的過程和機遇點,如果恰巧都滿足這些條件,就會形成危害人類生存環(huán)境的天候。
早在2006年,中國氣象局大氣成分觀測與服務中心負責起草的國家
標準《沙塵暴天氣監(jiān)測規(guī)范》對沙塵暴天氣監(jiān)測項目、監(jiān)測方法和操作技術(shù)規(guī)范等作了強制規(guī)定。其中,沙塵天氣監(jiān)測項目包括能見度、30微米氣溶膠粒子濃度(PM30)、大氣飄塵濃度(PM10)、大氣降塵、淺層土壤濕度以及地面風速六項。
1.透射式能見度儀。透射式能見度儀是測量道路能見度和隧道內(nèi)煙霧濃度的高效反應類便攜式測試儀器,具有良好的數(shù)據(jù)處理、人性化的界面和輸出功能,可實時提供給用戶所需道路該區(qū)域內(nèi)的能見度值和隧道內(nèi)的煙霧濃度,同時具有數(shù)據(jù)保存及完整的數(shù)據(jù)后期處理分析功能。可以用于監(jiān)測沙塵暴下的公路能見度數(shù)值、沙塵暴濃度檢測指標等。
2.大氣顆粒物激光雷達。大氣顆粒物激光雷達像“探針”一樣,通過不斷地向大氣中發(fā)射激光束,掃描大氣中的信息,通過與顆粒物和氣態(tài)分子相互作用后產(chǎn)生散射光來獲取不同高度處污染物的濃度分布信息,類似醫(yī)學上的“CT”技術(shù),不同的是,激光雷達獲取的是污染物的空間垂直分布。顆粒物激光雷達在判識外源性沙塵的另一個重要依據(jù),是其出現(xiàn)的高度與近地面的污染物分布無明顯的重合。
3.數(shù)字風俗儀。數(shù)字風速儀是專為各種大型機械設備研制開發(fā)的大型智能風速傳感報警設備,其內(nèi)部采用了先進的微處理器作為控制核心,外圍采用了先進的數(shù)字通訊技術(shù)。用在采暖、通風、空氣調(diào)節(jié)、氣象、農(nóng)業(yè)、冷藏干燥、勞動衛(wèi)生調(diào)查等各方面,需要測定室內(nèi)外或模型的氣流速度時都可使用,是一種測量低風速的基本儀器。
從沙塵暴監(jiān)測儀器儀表看國內(nèi)環(huán)保趨勢
沙塵暴監(jiān)測儀器儀表行業(yè)最近被認為是朝陽產(chǎn)業(yè),但是實際一直不溫不火,一方面原因是沙塵暴的監(jiān)測與經(jīng)濟發(fā)展緊密相關(guān),因此政策的制定和推行也存在一定的不確定性,另一方面監(jiān)測設備大多昂貴,推動生產(chǎn)過程中污染的自我監(jiān)督缺乏壓力和動力,因此該監(jiān)測領域一直處于叫好不叫熱的狀態(tài)。
不過最近國家的政策確實在施力,從無處不在的“金山銀山不如綠水青山”標語就可以看出。國內(nèi)的環(huán)保監(jiān)測企業(yè)數(shù)量眾多,但是大多數(shù)規(guī)模很小,產(chǎn)品單一,針對沙塵暴治理的更是少之又少。由此可見,單一檢測功能的產(chǎn)品在應用時有一定的缺點,因為很多檢測場合的待測物質(zhì)并非單一,如果安裝多臺設備又明顯增加成本和維護難度,因此盡量保證功能多樣化也是趨勢,這樣同樣對產(chǎn)品設計的水平要求在提高,尤其是大部分的污染檢測涉及前處理工序,如何優(yōu)化氣路、流路設計,如何提出更有創(chuàng)造性的設計方案可以說是相關(guān)企業(yè)的競爭方向之一。
總之,當前國內(nèi)的環(huán)保廠商總體來說缺乏核心的技術(shù)積累,而在監(jiān)測手段上,聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測則是必然趨勢,運行服務將是重要務。網(wǎng)格化管理也是目前基于信息數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理方式,落實到環(huán)保監(jiān)測上,就是按照區(qū)域建立全國性的網(wǎng)格化環(huán)保監(jiān)測大系統(tǒng),目的是明確地區(qū),明確方式,同時明確責任,通過大數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和快速反應。