無人機監測揭秘PM2.5分布 霧霾難消散元兇是逆溫層

　　

　　科研人員展示利用無人機搜集數據的工作原理。

　　東方網12月23日消息：即使無風無雨，大氣也是上下流動，可為什麼有時霧霾就是散不開？昨天，上海交大課題組公布PM2.5等大氣汙染物濃度的三維分布數據。這些實測數據是他們使用無人機搭載可攜式檢測設備，在長三角地區長期跟蹤監測獲取。由此，也揭開了常常蓋住霧霾的「被子」——逆溫層的秘密。

　　「目前對大氣汙染的監測主要集中在地面，高空汙染監測較少，這樣的平面監測很難清楚掌握霧霾的生消和擴散規律。」上海交大船舶海洋與建築工程學院教授彭仲仁表示。從2011年起，他的團隊主要利用無人機進行高空巡航，一次航時達7小時。在監測之前設定無人機飛行路線、高度和飛行模式，再用單架或多架小型無人機進行協同布局，對較大區域的大氣汙染狀況進行實時監測。

　　經試驗，在距地面1000米以內的範圍內，PM2.5濃度的確總體呈現隨高度增加而下降的趨勢。但也有例外——他們發現大氣中的「逆溫層」妨礙汙染物垂直擴散，增加了逆溫層下、近地面的PM2.5濃度，為霧霾「圍城」提供了氣象條件。彭仲仁解釋，在低層大氣中，氣溫一般會隨高度增加而降低，但在某些情況下，氣溫有時反而隨高度增加而升高，出現逆溫現象，形成逆溫層，不利於汙染物消散。

　　在此意義上，城市空氣汙染預報可以採集逆溫層氣象數據，預測中重度霧霾驅散的時間。通常，逆溫層在早間的高度維持在上空400米至500米，而午間則升至700米至800米。比如，上海「第一高度」——上海中心大廈的600多米頂層，以及其他超高層摩天大樓可能處於逆溫層中，霧霾的「被子」也在這一高度上。有時儘管「高冷」的高氣壓冷空氣控制城市上空，但仍可能壓低逆溫霧霾層。

　　這項試驗還對城市主幹道、高架路、交叉路口等道路周邊的微環境做了汙染物監測，發現道路兩側300米至500米之內是受汽車尾氣汙染最嚴重區域，PM2.5濃度較高。立體監測發現，道路周邊的PM2.5濃度也隨高度變化，呈向上垂直遞減的分布規律，高架路隔音板等降噪設施往往也抬高了PM2.5的「起跳高度」，在高架之上才有比較正常的擴散條件。彭仲仁表示，這一初步研究可幫助指導路邊高層住宅居民進行汙染防範，也能對今後城市道路周邊的用地規劃和建築布局等提供決策依據。