缩略图

沙尘天气对区域大气环境质量影响的多站点联合监测分析

作者

白光辉

二连浩特市生态环境监测站

摘要:本文聚焦沙尘天气对区域大气环境质量的影响,通过多站点联合监测的视角,分析多站点联合监测在沙尘天气研究中的价值,剖析当前监测过程中存在的问题,并提出针对性策略。旨在为精准掌握沙尘天气对大气环境质量的影响,提升区域大气环境监测与治理能力提供参考,助力改善区域大气环境质量。

关键词:沙尘天气;区域大气环境质量;多站点联合监测

沙尘天气作为一种具有突发性和广泛影响性的气象灾害,会显著改变区域大气环境质量,不仅影响人们的日常生活,对生态系统、人体健康以及社会经济发展都带来诸多不利影响。传统单一站点的大气环境监测,难以全面、准确地反映沙尘天气对区域大气环境质量的综合影响。多站点联合监测通过整合多个监测站点的数据,能够实现对沙尘传输路径、影响范围和污染程度的全方位追踪,为深入了解沙尘天气对区域大气环境质量的影响机制,制定有效的防控措施提供有力支撑。

一、多站点联合监测在沙尘天气对区域大气环境质量影响研究中的价值

(一)全面掌握沙尘传输过程

多站点联合监测能够在广阔的地理区域内,实时采集大气环境数据,准确追踪沙尘的传输路径。不同站点依据自身所处地理位置,记录沙尘过境时的各项参数,通过对这些数据的综合分析,便可绘制出沙尘的传输轨迹。以我国北方地区为例,在一次大规模沙尘天气过程中,多个分布在沙尘源地、传输路径和受影响区域的监测站点协同工作。位于内蒙古沙尘源地的监测站点首先监测到沙尘的起沙现象,随着沙尘的移动,河北、北京等地的监测站点陆续捕捉到沙尘的踪迹。通过对各站点数据的时间序列分析,清晰地描绘出沙尘从源地向周边地区传输的路线,为提前预警沙尘天气对下游地区的影响提供了关键信息。

(二)准确评估沙尘影响范围和强度

单一监测站点的数据仅能反映局部区域的大气环境状况,而多站点联合监测可收集区域内多个位置的数据,从而对沙尘天气的影响范围和强度进行全面评估。每个站点的监测数据代表了其所在区域的大气环境质量,将这些数据整合后,能构建出沙尘影响的空间分布模型。例如,在某次沙尘天气中,通过对京津冀地区多个监测站点 PM10、PM2.5 等污染物浓度数据的分析,不仅确定了沙尘影响的边界范围,还量化了不同区域沙尘污染的强度,为政府部门制定针对性的防控措施提供了科学依据。

(三)深入研究沙尘对大气环境质量的影响机制

多站点联合监测获取的丰富数据,为深入研究沙尘对大气环境质量的影响机制提供了可能。通过对比沙尘天气前后各站点的监测数据,分析不同污染物浓度的变化规律,结合气象条件、地形地貌等因素,可以探究沙尘与大气中其他污染物之间的相互作用。比如,研究发现沙尘中的碱性物质会与大气中的酸性污染物发生中和反应,改变大气的化学组成。此外,沙尘粒子还可能作为凝结核,影响云的形成和降水过程,进而对区域大气环境质量产生间接影响。二、多站点联合监测在沙尘天气对区域大气环境质量影响监测中存在的问题

(一)监测站点布局不合理

部分地区在监测站点的布局上缺乏科学规划,站点分布不均衡。一些重点沙尘影响区域监测站点数量不足,无法全面捕捉沙尘天气的变化信息;而在一些沙尘影响较小的区域,监测站点相对密集,造成资源浪费。例如,在我国西北部分沙漠边缘地区,由于监测站点稀疏,沙尘起沙和传输过程中的一些关键数据缺失,影响了对沙尘天气的整体评估。此外,站点布局未能充分考虑地形地貌、城市分布等因素,导致监测数据不能准确反映不同区域的实际大气环境状况。

(二)数据质量参差不齐

多站点联合监测涉及多个监测站点的数据采集,不同站点的监测设备、技术水平和维护管理存在差异,导致数据质量参差不齐。部分监测站点的设备老化,精度下降,采集的数据存在误差;一些站点的操作人员缺乏专业培训,数据采集和处理过程不规范,影响了数据的可靠性。例如,某监测站点在沙尘天气监测过程中,由于设备故障未及时发现,采集到的数据出现异常波动,导致对该区域沙尘污染程度的误判。

(三)数据共享与协同机制不完善

多站点联合监测需要各监测站点之间实现数据共享和协同工作,但目前数据共享与协同机制尚不完善。不同部门、不同地区的监测站点之间存在数据壁垒,数据传输不及时、格式不统一,阻碍了数据的整合与分析。例如,气象部门和环保部门的监测站点在沙尘天气监测中,各自收集数据,但由于数据共享机制不畅,双方无法及时获取对方的数据,难以形成全面的监测分析结果。

三、优化多站点联合监测,提升沙尘天气对区域大气环境质量影响监测能力的策略

(一)科学优化监测站点布局

相关部门应组织专业人员,对区域的地理特征、气象条件、沙尘影响规律等进行全面调研,结合城市发展规划,科学合理地布局监测站点。在沙尘源地、传输路径和重点受影响区域加密监测站点,确保能够全面、准确地监测沙尘天气的变化。例如,在我国北方沙尘频发地区,根据沙尘传输的主要路径,在沙漠边缘、交通要道和人口密集区增设监测站点,形成覆盖全面的监测网络。同时,定期对站点布局进行评估和调整,确保监测站点的布局始终符合实际需求。

(二)加强数据质量管理

建立统一的数据质量标准和管理体系,对监测设备进行定期校准和维护,确保设备的正常运行和数据的准确性。加强对操作人员的培训,提高其专业技能和责任意识,规范数据采集和处理流程。例如,制定详细的监测设备校准计划,定期对监测站点的设备进行校准和检测;组织操作人员参加专业培训课程,学习最新的数据采集和处理技术,通过考核确保其具备相应的能力。此外,建立数据质量审核机制,对采集到的数据进行严格审核,及时发现和纠正数据异常情况。

(三)完善数据共享与协同机制

建立跨部门、跨地区的数据共享平台,打破数据壁垒,实现监测数据的实时共享和传输。统一数据格式和接口标准,确保不同监测站点的数据能够无缝对接。加强各部门之间的沟通与协作,建立常态化的协同工作机制。例如,气象部门、环保部门和自然资源部门等应加强合作,共同制定沙尘天气监测方案,在监测过程中及时共享数据,联合开展数据分析和评估工作。通过建立数据共享与协同机制,提高多站点联合监测的效率和效果。

(四)提升监测技术水平

加大对监测技术研发的投入,引进和应用先进的监测设备和技术,提高沙尘天气监测的精度和效率。例如,利用卫星遥感技术,对沙尘的起源、传输和扩散进行宏观监测,结合地面监测站点的数据,实现对沙尘天气的立体监测;采用激光雷达技术,对沙尘粒子的垂直分布进行探测,获取更详细的沙尘信息。此外,运用大数据、人工智能等技术,对多站点监测数据进行深度挖掘和分析,提高对沙尘天气影响的预测和预警能力。

四、结束语

多站点联合监测在沙尘天气对区域大气环境质量影响的研究中具有重要价值,但目前仍存在监测站点布局不合理、数据质量参差不齐、数据共享与协同机制不完善等问题。通过科学优化监测站点布局、加强数据质量管理、完善数据共享与协同机制和提升监测技术水平等策略,可以有效提升多站点联合监测能力,为准确掌握沙尘天气对区域大气环境质量的影响,制定科学合理的防控措施提供有力支持。未来,随着监测技术的不断发展和监测体系的逐步完善,多站点联合监测将在沙尘天气研究和区域大气环境保护中发挥更大的作用。

参考文献

[1]李绍珍,李任琼.基于遥感技术的高速公路交通运行状态监测模型[J/OL].自动化技术与应用,1-6[2024-11-27].

[2]郑爱萍,刘欢,黄后传,等.基于时移微重力监测技术的SAGD蒸汽腔扩展规律研究[J].新疆石油地质,2024,45(06):680-686.

[3]徐雅雯.城市大气环境质量改善的途径与减排思考[J].黑龙江环境通报,2024,37(10):48-50.