Сиань шаарындагы туманды гиперспектралдык аралыктан зонддоо технологиясынын негизинде мониторинг жүргүзүү

Экономикалык өнүгүү жана индустриалдашуу жана шаарлашуунун тездеши менен абанын булганышы адамдардын ден соолугуна жана социалдык-экономикалык өнүгүүсүнө таасир этүүчү олуттуу көйгөйгө айланды. Акыркы жылдары менин өлкөмдө смог жайылып, күчөп, жарылуучу тенденцияны көрсөтүп келет. 2013-жылы смог 25 провинцияга жана 100дөн ашык ири жана орто шаарларга таасирин тийгизип, улуттук орточо смогдуу күндөрдүн саны 29,9 күнгө жетти, бул акыркы 52 жылдагы эң жогорку көрсөткүч. Менин өлкөмдө смогдун пайда болушу жыл бою байкалып турган көрүнүшкө айланды жана ал дагы ондогон жылдар бою сакталып калышы мүмкүн.

Смогдун курамы жана мониторинги

Аэрозольдор – бул аралаш дисперсиялык системалар, алар майда суюк бөлүкчөлөрдөн, майда катуу бөлүкчөлөрдөн же коллоиддик абалдагы катуу заттар менен суюктуктардын аралашмасынан турат. Алар газдардан пайда болгон жана атмосфералык газ чөйрөсүндө илинип турган көп фазалуу системалар. Смогдогу туман – бул абадагы майда суу тамчыларынан же муз кристаллдарынан турган аэрозоль системасы.Туман – бул абадагы чаң, күкүрт кислотасы, азот кислотасы жана органикалык углеводороддор сыяктуу суусуз заттардан турган аэрозоль системасы, ал адамдын ден соолугуна олуттуу коркунуч келтирет.Салттуу метеорологиялык мониторинг ыкмалары көп учурда тумандын пайда болушун жана өзгөрүшүн так аныктай албайт, ал эми спутниктик аралыктан зонддоо технологиясы жогорку өз убагындагы, кеңири камтуусу жана жогорку чечилиши сыяктуу артыкчылыктарга ээ, бул аэрозолдун абалын тез жана чоң аймактарда көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берет. Ошондуктан, ал ири масштабдуу туманды мониторингдөө үчүн маанилүү куралга айланды.

Туманды алыстан зонддоо мониторингинин принциптери жана ыкмалары

Туманда алыстан зонддоо технологиясын учурдагы изилдөөлөр жана колдонуулар негизинен аэрозоль оптикалык тереңдигине (АОТ), астигматизм коэффициентине, курамына, вертикалдык бөлүштүрүлүшүнө жана тумандуу аба ырайында туман сүрөтүн жок кылуу ыкмаларына багытталган. Алардын арасында АОТ - аэрозольдордун эң негизги оптикалык мүнөздөмөсүн өлчөө үчүн колдонулган физикалык чоңдук, алардын жарыкка болгон басаңдатуучу таасирин сүрөттөйт. Ал аэрозольдун нурлануу өткөрүү багыты боюнча перпендикулярдуу жолу боюнча өчүү коэффициентинин интегралы катары аныкталат.

Туманды алыстан зонддоо мониторинги негизинен аэрозольдун оптикалык калыңдыгы сыяктуу маалыматтарды алуу үчүн алыстан зонддоо маалыматтарын колдонот жана аэрозольдун оптикалык калыңдыгы менен тумандын концентрациясынын ортосундагы байланышты талдайт.Учурда, аэрозоль оптикалык калыңдыкты инверсиялоонун кыйла жетилген алгоритмдерине негизинен төмөнкүлөр кирет: орто инфракызыл канал (2,12 мкм) жана кызыл (0,66 мкм) жана көк (0,47 мкм) каналдардын ортосундагы байланышка негизделген караңгы бута ыкмасы, беттик чагылдырууга негизделген структуралык функция ыкмасы, поляризация маалыматына негизделген поляризация аэрозоль инверсия ыкмасы (POLDER) жана көк тилкенин чагылдырууга негизделген терең көк алгоритм ж.б.

CAS Xi'an Aerospace - Сиань аэрозолунун концентрациясын инверсиялоо

Оптикалык аралыктан зонддоодо толкун узундугу кыска болгондуктан, көк тилкедеги беттик чагылдыруу жалпысынан төмөн, ал эми атмосфералык чагылдыруу жана чачыратуу салыштырмалуу жогору. Ошондуктан, аэрозольдук оптикалык калыңдык, адатта, көк тилкени тескери буруу менен алынат.

Акыркы убакта Сиань шаарында тез-тез түтүн каптап, шаардын экономикалык өндүрүшүнө жана тургундарынын жашоосуна олуттуу таасирин тийгизип жатат. Жогоруда айтылган алыстан зонддоо мониторинг ыкмаларына таянып, Кытай Илимдер академиясынын Сиань аэрокосмостук тобу Сиань шаарындагы аэрозолдун калыңдыгын жана концентрациясынын бөлүштүрүлүшүн көзөмөлдөп, төмөнкү издөө натыйжаларын алышкан;

CAS Xi'an Aerospace - Сиань аэрозолунун концентрациясын инверсиялоо

Сүрөттөн көрүнүп тургандай,Аэрозольдун калыңдыгы үч башка убакта ар кандай тенденцияларды көрсөттү, эң жогорку концентрация 27-декабрда, ал эми аэрозолдун калыңдыгы 3-январда төмөндөдү, бул Сиань шаарындагы чыныгы кырдаал менен тыгыз байланышта.  

Технологиялык өнүгүүлөрдүн үзгүлтүксүз өсүшү жана кеңири колдонулушу менен, алыстан зонддоо мониторинг технологиясы абанын булганышы жаатында барган сайын көбүрөөк көңүл бура баштайт. Тактап айтканда, туманды көзөмөлдөө үчүн алыстан зонддоо технологиясын колдонуу келечеги барган сайын кеңейе берет. Алыстан зонддоо маалыматтарын жана моделдерин колдонуу менен тумандуу булгануунун мейкиндик-убакыт өзгөрүүлөрүн жана таасир диапазонун ар тараптуу баалоо мүмкүн, бул тиешелүү чечимдерди кабыл алуу үчүн негиз болуп берет.