SV-LDK便携式大气颗粒物激光雷达采用米散射原理,发射出532nm激光,通过望远镜接收和解析532nm的垂直和平行偏振信号,反演颗粒物的消光系数和退偏振特性,实现颗粒物的空间分布监测。米散射激光雷达发射的激光在大气中传输时,受到传输路径上大气的衰减(主要来自大气气溶胶和空气分子的消光),同时一部分被大气气溶胶和空气分子散射的激光沿原路径返回,并且再次受到传输路径上大气的衰减,最终被激光雷达接收。具备偏振通道的激光雷达,不仅能获取空中气溶胶的分布情况,还可以通过计算气溶胶的退偏比(退偏振回波参数),获得气溶胶粒径特征(球形粒子与非球形粒子)。利用消光系数与颗粒物含量公式,演算出PM10、PM2.5含量等,能见度等其他参数。
SV-LDK便携式大气颗粒物激光雷达三种监测模式:
1、垂直定向监测模式:可用于连续监测大气气溶胶的分布,分析气溶胶的组成结构和时空演变。由激光雷达的探测数据可获得大气污染物边界层(PBL)的结构和时空演变特征、大气气溶胶(飘尘)消光系数垂直廓线和时间演变特征、云层高度及多层云结构、大气能见度和空间颗粒物浓度等信息。监测工业烟尘的排放,城市上空环境污染物的扩散规律、监测灰磊和沙尘等天气过程,建立参考的大气模型,进行空气质量或天气预警预报研究等。
2、区域扫描监测模式∶监测城市边界层以下气溶胶区域分布,污染源或者污染区域的扫描,工业区排放监测,进行颗粒物偏振性分析,扫描城市污染物扩散通道,提供风廊建设参考数据。
3、走航监测模式︰在区域扫描的基础上,进行细致的城市污染区域划分。污染气溶胶团追踪,特殊气象过程追踪,重要活动空气质量保障。应急监测,如天津大爆炸污染扫描和扩散追踪等。