周英涛

（安阳市生态环境监控中心，河南 安阳 455000）

0 引言

沙尘天气是由强风将地面沙尘携卷到空中，对农业、人类生产生活和生态系统均造成一定危害，并严重影响着环境空气质量[1]。激光雷达也被广泛地应用到沙尘天气分析，并发现存在沙尘与地面污染混合的现象，沙尘层主要分布高度在1000m～2000m 区域，气溶胶最大退偏比为0.34[2]；激光雷达的探测可以精确反映出不同天气形势下沙尘气溶胶的垂直结构和时空变化特征，对远距离输送的高空粗粒子沉降有较好的监测能力[3]；目前，已有的研究多集中于单一设备对沙尘过程的个例分析，对沙尘天气传输沉降造成的环境空气污染分析研究相对较少。

该文以安阳市2021 年1 月10—14 日出现的一次沙尘天气为例，结合激光雷达，分析在沙尘天气过程中的大气消光系数、退偏比、边界层等的变化，探讨了沙尘沉降对近地面颗粒物污染物浓度变化的影响，为沙尘天气的预报预警和环境空气质量预报等工作提供参考。

1 研究方法

1.1 仪器及方法

该研究所使用的微脉冲偏振激光雷达（Micro Pulse Lidar，MPL）为北京怡孚和融科技有限公司生产的EV－LIDA R型雷达，根据后向散射原理探测到激光回波信号，可有效的区分球形颗粒（小水滴、雾滴）与非球形颗粒物（飘尘、沙尘、冰晶）。激光器为二极管泵浦 Nd：YAG，工作波长532nm，单脉冲输出能量13uJ，脉冲重复频率2.5kHz，脉冲宽度12ns，接收望远镜为同轴式，口径160mm，探测器为单光子计数探测器，数据采集为光子计数器，探测距离最大30km，空间分辨率15 m。……