近日，大連理工大學(xué)光電工程與儀器科學(xué)學(xué)院副教授梅亮在大氣環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域取得了重要進展。作為早開展沙氏大氣激光雷達技術(shù)的研究人員，梅亮回國后已在光學(xué)工程領(lǐng)域期刊《光學(xué)快報》、《光學(xué)快訊》連續(xù)發(fā)表4篇SCI論文，實現(xiàn)了大氣顆粒物的時空分布探測、大氣顆粒物形態(tài)識別、大氣中NO2濃度分布探測以及可攜式沙氏激光雷達系統(tǒng)。
激光雷達是一種有源光學(xué)遙感探測技術(shù)，其在空間分辨率、探測靈敏度、抗干擾能力以及大范圍實際監(jiān)測等方面具有的優(yōu)勢，目前已得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的脈沖式激光雷達系統(tǒng)功能強大，但存在設(shè)備成本高、維護困難等問題。
沙氏激光雷達技術(shù)是大氣激光雷達領(lǐng)域的一項新技術(shù)，相比于傳統(tǒng)脈沖式大氣激光雷達技術(shù)，具有設(shè)備成本低、性價比高、低維護等優(yōu)勢，其設(shè)備成本為傳統(tǒng)設(shè)備的10%—20%。該技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，并有望商業(yè)化應(yīng)用。一臺設(shè)備可測量方圓5公里，5—7公里高度內(nèi)的顆粒物時空分布，結(jié)合點式監(jiān)測儀器測量結(jié)果可計算出顆粒物濃度分布。約5臺設(shè)備即可全面監(jiān)測大連市市區(qū)內(nèi)的空氣狀況，實現(xiàn)對污染源的追蹤并掌握污染物的傳播。據(jù)悉，該研究課題獲國家重點研發(fā)計劃青年項目以及國家自然科學(xué)基金資助。
顆粒物尤其是PM2.5對人體健康及大氣環(huán)境具有重要影響，顆粒物含量是空氣質(zhì)量檢測的重要指標，準確的監(jiān)測手段對破解當(dāng)前大氣污染監(jiān)測、監(jiān)管難題具有重要意義。課題組未來將進一步發(fā)展多波長沙氏激光雷達技術(shù)，終實現(xiàn)大氣垂直方向不同高度上顆粒物粒徑分布的探測，如PM2.5和PM10的分布等，為大氣環(huán)境監(jiān)測和科學(xué)研究提供強大的技術(shù)支撐。
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