Обнаружение с помощью космических и наземных лидарных наблюдений загрязнения воздуха
Сильное загрязнение воздуха представляет собой серьезную угрозу для здоровья населения. Эпизод с аэрозольным загрязнением в западной части дельты реки Янцзы (Китай) рассмотрен с помощью совместной инверсии CALIPSO и наземного лидара в городе Хэфэе в период 17–22 января 2019 г. Из данных за последние два года для сравнительной проверки выбраны четыре типичных погодных случая: хорошая погода (меньше облачности, хороший воздух); пасмурная (хороший воздух, отсутствие дымки); умеренная загрязненная (умеренная дымка, без облачности); погода с сильным загрязнением (сильная дымка, облачность). Вертикальный профиль обратного рассеяния аэрозоля получен по данным спутникового лидара CALIOP (CALIPSO) при прохождении спутника над городом Хэфэй, которые сравнивались с вертикальным распределением скорректированного по дальности сигнала наземного лидара. Показано, что комбинацию спутникового и наземного лидаров можно использовать для эффективного наблюдения за влиянием аэрозольных изменений на погоду. Последующие эксперименты отслеживали погодные явления с сильным загрязнением. Получены данные о пограничном слое аэрозоля, который представляет собой серьезное трансграничное загрязнение воздуха. Период серьезного загрязнения — с 22:00 до 04:00 19–20 января 2019 г., когда граничный слой аэрозоля находится на самом низком (<0.5 км) уровне, в другие периоды высота пограничного слоя 0.5—2.2 км. С учетом приповерхностных данных проанализированы изменения пограничного слоя в процессе загрязнения и их возможные причины. Cделан вывод о том, что во время загрязнения высота пограничного слоя аэрозоля в районе Хэфэя имеет очевидную отрицательную корреляцию с концентрацией PM2.5. Согласно результатам HYSPLIT, основной источник загрязнения — аэрозольные частицы, уносимые с севера. Результаты дают основу для использования совместных спутниковых и наземных лидарных наблюдений при изучении изменения погоды в городах и предотвращения загрязнения атмосферы.
