全国多个城市遭遇“霾”伏。雾霾从哪儿来，又要到哪儿去？无人机来告诉你。据了解，目前的大气污染监测主要集中在地面，对高空的污染监测较少，上海交大彭仲仁教授团队在长三角地区用无人机搭载便携式检测设备，进行了长期的大气污染跟踪监测实验，获得了PM2.5等大气污染物浓度的三维分布数据，这一研究证实了逆温层对PM2.5扩散的不利影响，以及道路周边交通污染物的分布规律。
无人机一手数据证实：逆温层是雾霾“帮凶”，“目前对大气污染的监测主要集中在地面，高空污染监测比较少，这种平面监测让我们很难清楚地掌握雾霾的生消和扩散规律。”上海交大船舶海洋与建筑工程学院教授彭仲仁介绍说，从2011年起，他的研究团队在长三角地区使用无人机搭载便携式检测设备，进行了大量的大气污染跟踪监测实验，成功获取了这一区域PM2.5等典型大气污染物浓度的三维分布数据。
在低层大气中，气温通常随高度的增加而降低，不过在某些情况下，气温有时会随高度的增加而升高，出现逆温现象，在大气中形成逆温层，不利于污染物扩散。
几次实验显示，在距离地面1公里以下的高度，PM2.5的浓度总体呈现随高度增加而下降的趋势，无人机从空中带回来的监测数据同时也清楚地证实，逆温层的存在确实妨碍了空气污染物的垂直扩散，增加了逆温层下近地面PM2.5的浓度，为雾霾的形成提供了条件。
想少吸霾，跑步时要远离马路300米，马路上有来往车辆排放出来的尾气，沿马路跑步有可能一不小心就成了奔跑的“马路吸霾器”。“我们对城市主干道、高架路、交叉路口等道路周边的微环境做了污染物监测，发现道路两侧300米之内是受汽车尾气污染最严重的区域，PM2.5的浓度较高，而且离道路越近浓度越高。当然PM2.5的浓度不只是受距离远近的影响，其他因素如风速、风向、大环境中PM2.5的浓度等也是很重要的影响因素。我们也对高架路等立体道路周边交通污染物的三维分布与变化做了监测和分析，发现PM2.5的浓度随着高度的变化呈现一定的垂直分布规律。这些初步的研究发现可以帮助指导路边高层住宅的居民进行污染防范，也能对今后城市道路周边的用地规划和建筑布局等提供决策依据。”
即使无风无雨，大气也是上下流动，可为什么有时雾霾就是散不开?昨天，上海交大课题组公布PM2.5等大气污染物浓度的三维分布数据。这些实测数据是他们使用无人机搭载便携式检测设备，在长三角地区长期跟踪监测获取。由此，也揭开了常常盖住雾霾的“被子”——逆温层的秘密。
“目前对大气污染的监测主要集中在地面，高空污染监测较少，这样的平面监测很难清楚掌握雾霾的生消和扩散规律。”上海交大船舶海洋与建筑工程学院教授彭仲仁表示。从2011年起，他的团队主要利用无人机进行高空巡航，一次航时达7小时。在监测之前设定无人机飞行路线、高度和飞行模式，再用单架或多架小型无人机进行协同布局，对较大区域的大气污染状况进行实时监测。
在此意义上，城市空气污染预报可以采集逆温层气象数据，预测中重度雾霾驱散的时间。通常，逆温层在早间的高度维持在上空400米至500米，而午间则升至700米至800米。比如，上海“第一高度”——上海中心大厦的600多米顶层，以及其他超高层摩天大楼可能处于逆温层中，雾霾的“被子”也在这一高度上。有时尽管“高冷”的高气压冷空气控制城市上空，但仍可能压低逆温雾霾层。
这项试验还对城市主干道、高架路、交叉路口等道路周边的微环境做了污染物监测，发现道路两侧300米至500米之内是受汽车尾气污染最严重区域，PM2.5浓度较高。立体监测发现，道路周边的PM2.5浓度也随高度变化，呈向上垂直递减的分布规律，高架路隔音板等降噪设施往往也抬高了PM2.5的“起跳高度”，在高架之上才有比较正常的扩散条件。这一初步研究可帮助指导路边高层住宅居民进行污染防范，也能对今后城市道路周边的用地规划和建筑布局等提供决策依据。
国内目前的大气污染立体观测研究用到过载人飞机、探空气球、卫星遥感等非常规的观测工具和技术，不过这些监测手段的成本较高，有些工具的可控性弱、灵活性差，所以没有被广泛采用，而无人机可以很好地克服这些缺点。据彭仲仁介绍，目前他的团队使用的一架固定翼无人机的翼展长度只有四米，可以非常灵活地往不同的方向穿梭，一次航时可达到7小时。更重要的是，使用无人机监测大气污染的成本远低于其他立体监测手段。“我们目前还在利用无人机研究污染物在长三角乃至全国的跨区域输送问题，这些数据能帮助我们防控污染赶走雾霾。
咨询航拍服务可加老鹰的微信laoyingfly |
