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生态环境监测技术应用
pplication of Ecological Environment Monitoring Technology

料分析珠江三角洲气溶胶光学特性，利用 Raman-Mie 激光雷达测量了广东中山
上空的对流层大气气溶胶的光学特性。随着激光雷达的新技术（包括激光光源、
发射与接收光学、信号探测与采集等单元）的发展，数据处理和反演的新方法也

在不断地提出，比如激光雷达从具有单一波长单一探测功能向具有多波长多探测
功能的方向发展，由仅能夜晚探测向白天夜晚均可以连续探测发展，以及由实验
室研究型的仪器向商业化产品型的设备转化。这些新技术和新方法使激光雷达探
测大气的跨度范围不断地延伸，探测的时间分辨率以及探测大气的功能与精度等

都在不断地提高。为了满足气象、气候与环境研究的需求，获得区域性的大气参
数三维空间的分布特征，国际激光雷达界近几年来陆续建立了若干区域性大面积
空间覆盖的地基激光雷达观测网。此外，激光雷达平台的扩展从地基、车载发展
到机载和星载，也在扩展着激光雷达的应用范围，使大气参数的探测范围从局地

单点扩大到一个区域乃至全球。
颗粒物另一种监测技术为宽粒径谱多道快速分析技术。传统的光散射测量
方法一般只能测量 0.3m 以上的颗粒物粒径谱，并且容易受到颗粒物的形状和折
射率等因素的干扰。采用飞行时间测量方法和电子学时间多道分类存储技术，可

以实现 0.5~20m 范围内颗粒物空气动力学粒径谱的准确测量，并实时获得 PM 10 /
PM 2.5 /PM 1 质量浓度，通过自动控制电迁移内电极负电压的方式实现纳米级粒子
粒径在线分级，结合凝结核粒子计数技术完成 5nm~1m 范围内颗粒物电迁移粒径
谱的测量。若将电迁移粒径与空气动力学粒径有效融合，可以实现 5nm~20m 范

围内大气细颗粒物粒径谱的多道快速测量，为大气细颗粒物增长过程研究提供了
重要的测量手段。
（二）车载测量技术
在存在主导风向的天气下，如果将监测系统装载于车上，围绕某一区域周围

测量，结合气象仪器提供的风速、风向信息，GPS 系统提供测量点的经纬度位置
信息，通过计算就可以监测出该区域的有害气体排放通量。车载测量技术通常有
两种监测模式：闭合路径监测模式和下风口监测模式。当工业区周围有监测车可
以通过的闭合路径时可以采用闭合路径监测模式，该方式测量到的工业区有害气

体排放通量更准确。当工业区周围没有监测车可以通过的闭合路径时，如果风速
较大且比较稳定，工业排放气体几乎都被吹到下风向，此时可以采用下风口监测
模式，监测到的有害气体的排放通量可以近似为工业区的排放通量。实际车载测

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