激光雷达技术在国内大气颗粒物检测中的重要应用

　　我们知道霾和雾是有别的，但究竟区别在哪里？我们要怎么识别出来？激光雷达技术的出现，使雾霾这种大气颗粒物的空间特性探测成为可能。今天，传感器专家网小编便来为大家介绍一下激光雷达技术在国内大气颗粒物检测中的重要应用。

激光雷达用于国内大气颗粒物检测中，资料图

　　简单来说，雾是悬浮的细微水滴，霾是悬浮的固体颗粒；雾是季节性的自然现象，霾多来自于空气污染；雾的成分对人体健康无害，霾含有大量的致病因素；雾不会影响全球气候变化，霾会对全球气候变化产生重要影响。

　　在现实生活中，二者经常同时出现，会出现又有雾又有霾，所以，有时候会并称为雾霾。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物（PM2.5），一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。

　　要战胜雾霾，要先从了解霾开始。霾从何而来，怎样传输、累积和消散？这些都离不开对造成灰霾天气的主要元凶，那就是对大气颗粒物的定量探测。传统的探测仪器和方法只能获取近地面的观测数据，无法获取大气颗粒物的空间分布信息。

　　激光雷达技术的出现，使颗粒物的空间特性探测成为可能。激光雷达作为探测大气颗粒物的有力探测工具，具有高时空分辨率、高探测精度和可以连续探测等优点，能够准确全面掌握大气污染状况，认识霾的发展规律和时空演变，为霾防治提供技术支撑。

　　激光在大气中传输时，除了被大气吸收外，还会产生激光与小尺度大气分子的瑞利散射、与大尺度气溶胶粒子的米散射、与非球形粒子的退偏振散射和频率发生变化的拉曼散射等多种散射过程。

激光雷达技术用于我国地空天一体化立体监测网络中，资料图

　　激光与大气间的各种相互作用就是激光雷达探测大气的物理基础。用于大气颗粒物探测的米散射激光雷达就是基于米散射理论，通过接收激光与大气中颗粒物相互作用后的后向散射回波信号对灰霾进行探测。激光雷达技术已被广泛应用于大气颗粒物的探测与研究领域。

　　目前，中科院研发的国产激光雷达，目前在国内的市场占有率已达到50%，推动了我国环境立体监测市场的蓬勃发展。据悉，自主研发的激光雷达不仅在青藏高原进行了长期观测，研究青藏高原环境变化及其对全球变化的影响，还远征南极，执行我国第33次南极科考任务中。