基于激光雷達(dá)觀測的成都冬季顆粒物光學(xué)特性及其與數(shù)濃度的關(guān)系研究的開題報告

基于激光雷達(dá)觀測的成都冬季顆粒物光學(xué)特性及其與數(shù)濃度的關(guān)系研究的開題報告一、研究目的和意義大氣顆粒物對人類健康和環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。在中國，城市空氣污染問題日益嚴(yán)重。成都市是中國西南地區(qū)大城市之一，空氣質(zhì)量指數(shù)持續(xù)多年排名靠前。因此，研究成都冬季顆粒物的光學(xué)特性及其與數(shù)濃度之間的關(guān)系可以為城市大氣污染治理提供有價值的信息。本研究的目的是探討成都冬季顆粒物的光學(xué)特性及其對數(shù)濃度的響應(yīng)規(guī)律，具體如下：1.分析成都市冬季顆粒物的光學(xué)特性。2.獲取成都市冬季顆粒物數(shù)濃度的實際值。3.探討成都冬季顆粒物光學(xué)特性與數(shù)濃度的關(guān)系。二、研究方法1.實驗設(shè)備本研究主要采用激光雷達(dá)作為觀測儀器。激光雷達(dá)是一種通過紅外線激光器向空氣中發(fā)射激光束，利用反射回來的激光信號來探測空氣中顆粒物的一種無線電器材。本研究采用的激光雷達(dá)可以測量高度范圍為10米到300米的空氣中顆粒物的位置、速度、大小，進(jìn)而計算數(shù)量濃度和質(zhì)量濃度。2.實驗方案本研究將于成都市內(nèi)某個固定的區(qū)域進(jìn)行激光雷達(dá)觀測，并利用儀器得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在得到數(shù)據(jù)后，分析冬季顆粒物的光學(xué)特性，如消光系數(shù)，散射系數(shù)等。三、研究內(nèi)容和計劃1.研究內(nèi)容1)對成都市冬季顆粒物進(jìn)行激光雷達(dá)觀測，得到顆粒物高度、速度、大小的數(shù)據(jù)。2)分析成都市冬季顆粒物的光學(xué)特性，如消光系數(shù)、散射系數(shù)等。3)結(jié)合實際情況，獲取成都市冬季顆粒物的數(shù)濃度。4)探討成都冬季顆粒物光學(xué)特性與數(shù)濃度的關(guān)系。2.研究計劃1)首先進(jìn)行實驗設(shè)備的搭建與調(diào)試，確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。2)然后，根據(jù)設(shè)備的要求，在成都市某固定區(qū)域進(jìn)行連續(xù)7天的觀測。3)觀測結(jié)束后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并計算成都市冬季顆粒物的光學(xué)特性，如消光系數(shù)、散射系數(shù)等。4)結(jié)合實際情況，采用其他測量方法獲取成都市冬季顆粒物數(shù)濃度的實際值。5)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，探測成都冬季顆粒物光學(xué)特性與數(shù)濃度間的關(guān)系，撰寫論文。四、研究進(jìn)度安排本研究計劃于2022年1月開始，預(yù)計2022年8月完成。1.第一階段：2022年1月-2月完成實驗設(shè)備的搭建和調(diào)試，確定觀測區(qū)域和時間。2.第二階段：2022年3月-4月連續(xù)7天進(jìn)行激光雷達(dá)觀測，得到顆粒物高度、速度、大小等數(shù)據(jù)。3.第三階段：2022年5月-6月對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，計算冬季顆粒物的光學(xué)特性，并結(jié)合其他方法獲取顆粒物數(shù)濃度的實際值。4.第四階段：2022年7月-8月進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，探索冬季顆粒物的光學(xué)特性與數(shù)濃度間的關(guān)系，撰寫論文，完善討論。五、預(yù)期成果本研究預(yù)計達(dá)到以下成果：1.掌握成都冬季空氣顆粒物的光學(xué)特性和數(shù)濃度的測量方法。2.系