引言
沙尘暴与扬沙天气都有明显的冷空气活动，与大风天气相伴。而浮尘天气多发生在冷空气来临之前，大气层结相对稳定，地面风速较小，与霾发生时的气象条件有一定相似之处，但两者形成机制完全不同（Ripoll and Ntziachristos，2005；Yasunori and Masao，2005）。浮尘是强度最低的沙尘暴，尘粒细小，多为PM10，常因沙源地的沙尘被卷扬至空中，通过高空气流输送后，细沙粒或细土粒缓慢沉降，并悬浮在空中而形成。一般来说，浮尘天气和沙尘暴天气通常都是孤立事件，如果先后出现，通常也是浮尘在先，沙尘暴在后。北京地区的沙尘天气主要发生在春季和初夏，其中扬沙、浮尘和沙尘暴分别约占70%、20%和10%（陈广庭，2001；高庆先等，2002），沙尘天气可导致北京地区明显的空气重污染（Lue et al.，2010；熊亚军等，2017）。2021年春季，沙尘天气频发，先后出现3次强沙尘天气，其中3月15日出现的强沙尘天气是近10 a最强沙尘暴天气，过程持续时间长、涉及范围广，14日夜间开始先后影响我国华北、西北、东北及江淮等地，整个过程持续至18日才趋于结束。
目前，越来越多的研究表明，遥感探测仪器对沙尘天气的监测和预警发挥着重要作用（宋嘉尧等，2013；张迎新等，2021；黄浩杰等，2021）。近些年北京地区建立起了以激光雷达、云雷达和激光云高仪等遥感探测仪器为主的观测网，由于激光雷达、云雷达和激光云高仪的探测原理不同，在观测方面也会有不同的侧重点。其中激光雷达在大气边界层内有极高的分辨率，可以通过消光系数、后向散射系数和退偏振比的不同判定标准区分沙尘和大气污染物，并可以探测到沙尘事件的强度、持续时间、沙尘云厚度以及沙尘天气的污染特征等（曹贤洁等，2009），因此广泛应用于沙尘天气的监测（邱金桓等，2003；董旭辉等，2006；张晋茹等，2018）。激光云高仪是一种简易的激光雷达，主要用于云底高度探测（朱君等，2017；张墅，2021）以及雾霾天气监测（袁静等，2019），郭伟等（2016）利用激光云高仪观测数据并结合PM10颗粒物质量浓度、能见度以及其他地面常规气象要素对2015年北京春季2次典型沙尘过程进行分析，探索了其探测沙尘的可行性。云雷达具有很好的灵敏度和空间分辨率，既可以探测晴空云的微小粒子结构和微物理特性，也能用于弱降水或降雪系统的宏观结构观测和微物理参数反演（赵静等，2017；陈羿辰等，2018；刘黎平，2021）。2021年春季北京地区连续3次的沙尘天气，给北京地区正常城市运行带来明显影响，本文针对激光雷达、激光云高仪、云雷达在沙尘天气过程中的监测特征进行分析，探讨不同遥感探测仪器在沙尘天气监测中的表现，以期为提高沙尘天气预报预警技术提供支持。
1 数据和设备介绍
使用的遥感观测设备数据主要有：2021年3月15日和4月15日北京怀柔站IES型固定Mie散射激光雷达探测数据（光源采用高频Nd：YAG脉冲激光器，脉冲频率2 500 Hz），2021年3月15日、28日和4月15日北京海淀站激光云高仪（Vaisala CL51型）探测数据，2021年3月15日北京海淀、延庆、观象台和霞云岭站Ka波段毫米波云雷达探测数据。另外，使用了2021年3月15日、28日和4月15日北京大兴、海淀、怀柔和延庆国家气象站的逐时能见度数据以及北京市生态环境监测中心提供的上述4站同期PM10逐时质量浓度观测数据，其中PM10质量浓度数据个别时次存在缺测，采用线性插值方法（魏凤英，1999）进行补值。文中所有时间均为北京时。
激光雷达是沙尘天气的常用监测手段，主要由3部分组成：脉冲激光器、接收望远镜和光电探测器。脉冲激光器向空中发射激光脉冲，该激光脉冲在向上传播过程中，不断与大气中的气溶胶粒子相互作用，从返回的激光脉冲中提取信息。激光雷达能够有效地观测大气垂直结构，但激光雷达进行沙尘监测是单点进行的，测量数据仅反映该测量点的沙尘气溶胶结构随时间的变化状况，因此需要建立覆盖沙尘起源、传播和影响地区的激光雷达沙尘监测网络，从整体上了解沙尘的起源、运动和传播影响，进而开展沙尘天气预报和预警（张怀清等，2009）。
激光云高仪垂直观测高度分辨率为10 m，最小观测时间间隔为16 s，发射器的峰值功率为27 W。本文所用云高仪设备为Vaisala CL51型，其运用脉冲二极管激光探测和测距技术（light detection and ranging， LIDAR），脉冲沿垂直或近乎垂直方向发出。在激光脉冲穿过天空时测量光的反射，即由霾、雾、轻雾、雨幡、降水和云层引起的后向散射。根据激光脉冲发出和接受到的后向散射信号之间的时间差计算云底高度。2016年，北京城市气象研究院建成了由10部云高仪组成的观测网（蔡嘉仪等，2020），开展气溶胶垂直分布和边界层高度的连续监测，并在此基础上研发了全天边界层高度的反演算法。
云雷达是一种常用的云观测设备，以HT101型全固态Ka波段云雷达为例，采用顶空垂直探测工作方式，获取云顶高、云底高、云廓线结构、垂直速度等参数，实现云降水连续演变过程的探测。云雷达工作在Ka波段，中心频率为35 GHz
2 沙尘天气实况
2.1 3月15日沙尘暴
2021年3月15日，受高空槽及地面强烈发展的锋面气旋影响，北京地区出现了大范围的强沙尘暴天气，图1为3月15日北京大兴、海淀、怀柔和延庆站能见度与PM10质量浓度逐时变化。可以看出，15日07：00前后，沙尘暴开始影响北京城区，北京地区PM10质量浓度峰值出现在15日09：00前后，其中大兴和海淀站PM10质量浓度均超过7 000 μg·m-3，延庆站超过5 000 μg·m-3，大兴、海淀、怀柔和延庆站能见度均低于500 m。本次大范围沙尘暴天气发生的原因在于：（1）前期干旱少雨、气温偏高及北方植被覆盖率低为强沙尘暴的发生提供了沙源条件；（2）蒙古气旋的强烈发展及后部的冷高压共同作用；（3）3月15日大风沙尘天气后，受前期没有消散的高空沙尘南压扩散影响，出现沙尘回流现象（段伯隆等，2021）。
图1
图1
2021年3月15日北京大兴（a）、海淀（b）、怀柔（c）和延庆（d）站能见度与PM10质量浓度逐时变化
Fig.1
Hourly variation of visibility and PM10 mass concentration at Daxing （a）， Haidian （b）， Huairou （c） and Yanqing （d） station in Beijing on 15 March 2021
2.2 3月28日沙尘
3月28日，蒙古国和内蒙古交界处的沙尘随锋面东移南下，沿西北路径影响华北中部地区，北京地区28日早晨至中午前后出现明显沙尘天气，观测数据显示最低能见度1 000~2 000 m，PM10质量浓度为2 000~3 000 μg·m-3（图2）。28日00：00起，北京各地能见度持续低于3 000 m；06：00延庆站PM10质量浓度迅速上升并在08：00达到峰值，12：00后PM10质量浓度逐渐下降，能见度也逐渐回升。大兴、海淀和怀柔站PM10质量浓度最大值也出现在08：00前后，12：00后逐渐下降。此次沙尘天气强度弱于3月15日过程（15日最低能见度低于500 m，PM10最大质量浓度接近10 000 μg·m-3）。
图2
图2
2021年3月28日北京大兴（a）、海淀（b）、怀柔（c）和延庆（d）站能见度与PM10质量浓度逐时变化
Fig.2
Hourly variation of visibility and PM10 mass concentration at Daxing （a）， Haidian （b）， Huairou （c） and Yanqing （d） station in Beijing on 28 March 2021
2.3 4月15日沙尘
受蒙古气旋和冷空气影响，4月15日午后开始，北京再次出现沙尘天气并伴有雷雨。图3为4月15日北京大兴、海淀、怀柔和延庆能见度与PM10质量浓度的逐时变化。可以看出，15日下午，北京4站PM10质量浓度升高，能见度降低且最低能见度为1 000~3 000 m，22：00前后沙尘天气逐渐减弱，能见度逐渐转好，整个过程持续约5 h。对比3次沙尘天气过程，本次过程蒙古气旋和后部冷高压的强度较前2次弱，风力也偏弱，且上游土壤含水量较3月大，加之降水粒子的清洁作用，对沙尘天气发展起到一定的抑制作用。
图3
图3
2021年4月15日北京大兴（a）、海淀（b）、怀柔（c）和延庆（d）站能见度与PM10质量浓度逐时变化
Fig.3
Hourly variation of visibility and PM10 mass concentration at Daxing （a）， Haidian （b）， Huairou （c） and Yanqing （d） station in Beijing on 15 April 2021
3 遥感探测仪器在沙尘天气中的综合应用
3.1 激光雷达应用分析
图4
图4
2021年3月14日12：01至19日11：59（a、b）、4月15日00：00—23：59（c、d）北京怀柔站激光雷达探测的米散射消光系数（a、c）（单位：km-1）及退偏振比（b、d）（单位：％）
Fig.4
The mie scattering extinction coefficient （a， c）（Unit： km-1） and depolarization ratio （b， d）（Unit： ％） detected by the lidar at Huairou station in Beijing from 12：01 on 14 to 11：59 on 19 March （a， b） and from 00：00 to 23：59 on 15 April （c， d） 2021
激光雷达探测的沙尘气溶胶消光系数通常超过0.30 km-1（董旭辉等，2007），由图4（c）可知，4月15日05：00—20：00前后3 000 m以下存在大量沙尘气溶胶，其中06：00前后、1 000~2 000 m之间存在消光系数大于1.00 km-1的大值带，随后不断下沉；12：00—15：00经历一段弱抬升，16：00前后大量沉降至地面。通常，一般气溶胶、大气污染气溶胶、海盐微粒、单纯的云或云中的小水滴近似为球形，退偏振比较低，互相之间不易区分；但冰云中的冰晶、沙尘气溶胶为非球形，退偏振比较高（大于10%），因此易区分（董旭辉等，2007）。图4（d）中，4月15日15：00前后，500~1 000 m高度存在退偏振比大值区（大于20%），该高度层存在冰晶的可能性较小，因此可以判断为沙尘粒子；16：00—20：00地面层也出现退偏振比大值区，说明沙尘沉降到地面，对应北京怀柔站能见度转差和PM10质量浓度上升时间[图3（c）]。
此外，激光雷达近地面消光系数能够很好地反映出沙尘天气的发生。表1为2021年3月15日和4月15日沙尘过程不同阶段（发生前、过程中和结束后）北京怀柔站近地面层（<100 m）激光雷达最大消光系数。沙尘发生前和结束后，激光雷达的最大消光系数差别不大（0.10~0.60 km-1），而在沙尘过程中最大消光系数均达到1.60 km-1，明显高于沙尘发生前和结束后。
表1 2021年3月15日和4月15日沙尘天气过程发生前、过程中、过程后北京怀柔站近地面层（<100 m）激光雷达最大消光系数 单位：km-1
Tab.1
| 过程时间 | 沙尘发生前 | 沙尘过程中 | 沙尘过程后 |
|---|---|---|---|
| 3月15日 | 0.10~0.60 | 0.90~1.60 | 0.10~0.60 |
| 4月15日 | 0.10~0.50 | 0.80~1.60 | 0.10~0.50 |
3.2 激光云高仪应用分析
图5为2021年3月15日、28日和4月15日北京海淀站激光云高仪后向散射系数和云高的逐时变化。可以看出，3月15日05：00—06：00，后向散射系数出现陡增，反演得到的云底高度迅速下降，表明此时存在明显的沙尘沉降；07：00—19：00，后向散射系数均大于15 000×10-9m-1·srad-1，且5 000×10-9m-1·srad-1以上的沙尘厚度在500 m以下，并且云底也接近地面[图5（a）]，而此时段海淀站能见度均小于等于2 000 m，PM10质量浓度均大于1 000 μg·m-3[图1（b）]，说明后向散射系数大值区以及云底接近地面所持续的时间与沙尘持续时间有较好的对应关系。
图5
图5
2021年3月15日（a）、28日（b）和4月15日（c）北京海淀站激光云高仪后向散射系数（填色，单位：10-9m-1·srad-1）和云底高度（黑色实线）逐时变化
Fig.5
The hourly variation of backscatter coefficient （the color shaded， Unit： 10-9m-1·srad-1） and cloud-base height （the black solid line） from the laser cloud altimeter at Haidian station in Beijing on 15 （a）， 28 （b） March， and 15 April （c） 2021
4月15日沙尘天气强度为3次过程中最低，且持续时间较短，但云高仪的反映同样明显。从15日14：00开始，后向散射系数大值区自4 000 m高度逐渐下降，云底高度也从4 000 m下降至近地面，说明沙尘由4 000 m左右高度沉降至地面；16：00—19：00，后向散射系数均大于5 000×10-9m-1·srad-1[图5（c）]，为3次沙尘过程中最小，此时段海淀站能见度均小于等于5 000 m，PM10质量浓度由453 μg·m-3上升至1 212 μg·m-3 [图3（b）]。另外，图5（c）中云底高度下降至地面的时间以及近地面后向散射系数突然增大的时间为15：30左右，而激光雷达探测的消光系数大值区沉降至地面的时间也为15：30前后[图4（c）]，两种探测仪器对沙尘沉降至地面的时间观测一致。
表2为2021年3月15日、28日和4月15日3次沙尘过程北京海淀站云高仪最大后向散射系数。沙尘发生前，3月15日、28日和4月15日云高仪后向散射系数的最大值依次减小，而3次沙尘过程的强度排序同样如此，说明沙尘天气出现前，云高仪的最大后向散射系数对沙尘强度有一定的区分能力。但在沙尘过程中和结束后，3次沙尘天气的最大后向散射信号均为1 048 575×10-9m-1·srad-1，达到仪器所能探测的上限，说明即使沙尘过程结束后，整层大气中依然含有大量的沙尘粒子，导致云高仪探测的后向散射系数仍为极大值。因此，通过云高仪探测的后向散射系数，能够一定程度上反映沙尘的强度。
表2 2021年3月15日、28日和4月15日3次沙尘天气过程发生前、过程中和过程后北京海淀站云高仪最大后向散射系数 单位：10-9 m-1·srad-1
Tab.2
| 过程时间 | 沙尘发生前 | 沙尘过程中 | 沙尘过程后 |
|---|---|---|---|
| 3月15日 | 16 432~50 581 | 1 048 575 | 1 048 575 |
| 3月28日 | 9 125~26 012 | 1 048 575 | 1 048 575 |
| 4月15日 | 688~3 234 | 1 048 575 | 1 048 575 |
3.3 云雷达产品应用
云雷达与激光雷达和激光云高仪不同，其利用云粒子对电磁波的散射特征，通过分析云的雷达回波了解云的宏观和微观结构特征。由于云雷达功率较大，其最大探测高度超过15 km，定量测量高度大于10 km，在3种遥感探测仪器中测量距离最远。图6为3月15日北京4个气象站云雷达反射率的高度-时间剖面。可以看出，海淀、观象台和霞云岭站均有两层明显的高反射率带，分别位于2 km以下及6~10 km高度，反射率因子大多为2~24 dBZ，而2~4 km高度的对流层中下层却没有观测到明显的沙尘。值得注意的是，延庆站只在2 km以下观测到高反射率因子，6~10 km高度层上几乎没有回波。反射率因子的这种垂直分布特征，可能与地域分布差异有关。由于沙尘天气中，沙尘区通常镶嵌在涡旋云系中，沙尘天气的本质是一种以沙尘粒子作为载体的对流活动，而通常沙尘天气发生时，尽管水汽条件较差，但一般也会伴有一定量的云，因此6~10 km高度的高反射率因子带可能是沙尘云，而通过2021年3月15日的卫星观测也可发现北京位于涡旋云系之下（图略）。
图6
图6
2021年3月15日北京4个气象站云雷达反射率因子的高度-时间剖面（单位：dBZ）
Fig.6
Height-time cross section of reflectivity factor of the cloud radar on 15 March 2021 at four meteorological stations in Beijing（Unit： dBZ）
图7
图7
2021年3月15日北京4个气象站云雷达径向速度的高度-时间剖面（单位：m·s-1）
Fig.7
Height-time cross section of radial velocity from the cloud radar on 15 March 2021 at four meteorological stations in Beijing （Unit： m·s-1）
表3为2021年3月15日沙尘天气发生前、过程中和结束后的北京海淀、延庆、观象台和霞云岭站云雷达反射率因子。在沙尘天气发生前，4个站的雷达反射率因子差别不大，均在-41~-25 dBZ之间，但沙尘过程中，霞云岭和观象台的雷达反射率因子较大，观象台位于北京平原地区南部，霞云岭位于北京西南部山区，即整体上本次沙尘天气北京南部地区比北部地区更严重。沙尘过程结束后，4站雷达反射率因子重新趋于一致，介于-41~-8 dBZ之间。
表3 2021年3月15日沙尘天气过程发生前、过程中和过程后北京4个气象站雷达反射率因子 单位：dBZ
Tab.3
| 站点 | 发生前 | 沙尘过程中 | 过程后 |
|---|---|---|---|
| 海淀 | -41~-27 | -10~5 | -41~-10 |
| 延庆 | -41~-25 | -13~4 | -41~-8 |
| 观象台 | -41~-26 | -8~7 | -41~-9 |
| 霞云岭 | -41~-27 | 0~11 | -41~-9 |
4 讨论与结论
4.1 讨论
在日常业务中，沙尘（暴）的观测大多需要人工判断，而在夜间，人工目视受限，只能依赖仪器观测。单一的遥感设备并不能完全准确地探测沙尘天气，其中激光雷达为探测沙尘中最关键的设备，可以通过高消光系数（>0.30 km-1）和高退偏振比（>10%）（董旭辉等，2007）判断沙尘天气，但激光雷达在实际应用中仍然存在一些缺点，例如受大气的光传输效应影响（包括光速、折射率的变化和散射现象）会使其测量精度降低，因而不能全天候工作；遇浓雾、雨、雪天气无法工作；由于波束窄，在空间捕获目标困难，只能在较小的范围内搜索、捕获目标等（尹青等，2009），且在沙尘来临前锋面附近若出现降雪，激光雷达也无法分辨雪花和沙尘，因为二者的退偏振比均较大（>10%）。激光云高仪在探测沙尘天气时表现为近地面层的高后向散射系数和云底高度位于地面的特点，但出现浓雾天气时，激光云高仪也会出现相同的探测特征（袁静等，2019）。云雷达在探测沙尘天气时表现为近地面反射率因子的大值和下沉运动，若有气旋和水汽的配合则还能探测到对流层中上层的沙尘云，但云雷达只有在出现较强沙尘（暴）天气时才能探测到近地面反射率因子的大值，且在探测低云降水天气时，也会呈现出近地面反射率因子的大值和下沉运动（陈羿辰等，2018）。因此只有综合使用遥感探测数据才能更准确地判断并识别沙尘天气。同时，由于激光雷达、云高仪和云雷达的空间分布都比较稀缺，设备布设和维护等不足且均为垂直观测，因此需要建立一定数量的观测网才能更有效地对沙尘暴天气进行及时预报和预警。
4.2 结论
利用激光雷达、云高仪和云雷达3种遥感探测设备对2021年北京春季沙尘过程进行观测，通过分析3次典型沙尘过程的能见度、PM10质量浓度以及3类遥感探测设备的探测结果，探讨激光雷达、云高仪和云雷达在沙尘监测过程中的特点和优劣，得到以下结论：
（1）利用激光雷达的消光系数和退偏振比能较准确地区分沙尘和大气污染物；在边界层和平流层中下层对沙尘的观测表现为高消光系数（>0.30 km-1）和高退偏振比（>10%）。激光雷达是3类遥感探测设备中唯一能够区分沙尘和大气污染物的设备。
（2）云高仪监测的近地面后向散射系数大值区和云底高度位于地面的持续时间与PM10质量浓度、能见度变化有较好的对应关系，可以通过近地面后向散射系数的陡增和云底高度的下降判断沙尘的沉降。云高仪在近地面层对沙尘的监测效果较好，且能判断沙尘的持续时间。
（3）云雷达是3种遥感探测设备中探测距离最远，且唯一能够对速度进行探测的设备。云雷达在探测沙尘过程时能探测到边界层（0~2 km）的沙尘和对流层中上层（6~10 km）的沙尘云。由于边界层和对流层中上层一致的下沉运动，导致沙尘天气出现。
参考文献
近50年北京的沙尘天气及治理对策
[J].
2000年春天北京出现多次沙尘天气,多为扬沙和浮尘。从北京50a的沙尘天气观测资料分析:① 71%为扬沙,浮尘和沙尘暴分别占20%和9%,沙尘为就地起沙,而沙尘暴和浮尘则来自内蒙古高原中部农牧交错地区;②风沙天气是呈波动式减少的,其中可以分出4个11~14a的周期性变化,2000年,进入新的一轮变化周期,这一轮的风沙天气仍以扬沙为主,沙尘暴强度很弱。从过去的变化规律看,至少在未来的4~5a之内,不会发生类似去年沙尘天气猛增的现象。继续绿化首都的环境,减少就地起沙;在沙尘暴和浮尘源区划定旱作农业北界,科学地实施"退耕还林还草"是解决北京风沙问题的关键。
激光雷达在沙尘观测中的应用——2004年春季北京和呼和浩特沙尘天气的解析
[J].2004年春季（2003年12月至2004年5月）利用激光雷达在北京和呼和浩特对沙尘天气进行了连续观测。利用激光雷达的数据导出了沙尘和大气污染物气溶胶消光系数的关系,对两个地点的沙尘天气特征和大气污染特征进行了探讨。该期间在呼和浩特观测到较大型的沙尘事件（消光系数大于0.3·km-1）有9次,这些起源于蒙古国/内蒙古的沙尘事件晚于呼和浩特6~10 h在北京被观测到。在呼和浩特观测到的沙尘云块的高度普遍较低（由地表至高空1~2 km）,而在北京较高一般可达到2~4 km,同一沙尘事件的最高浓度（消光系数）是呼和浩特高于北京。在北京观测到的沙尘天气共有17次,其中包括数次小规模的沙尘事件在呼和浩特未观测到。从北京及呼和浩特的观测结果可以看出,北京地区3~5月沙尘的背景浓度高于呼和浩特,北京地区具有明显的区域规模大气污染特征,而呼和浩特只具有局部规模的大气污染特征。
基于微脉冲激光雷达观测资料的半干旱区沙尘天气消光效应分析
[J].利用兰州大学半干旱区气候与环境观测站(SOCAL)的微脉冲激光雷达(MPL)2008 年4 月30日至 5 月 2 日观测资料，对晴朗天气、浮沉天气及扬沙天气过程中气溶胶垂直分布的连续变化、物理机制进行了对比分析与探讨。结果表明 MPL 很好地反映出不同天气过程中大气气溶胶廓线的日变化特征:受人类活动影响，天气晴朗时，早晨 9 时开始在 0 ～ 2 km 范围出现气溶胶聚集区，持续至 15时，气溶胶平均消光系数 ＜0． 20 km－1;受沙尘输送影响，浮尘天气时，气溶胶聚集区高度范围为 1 ～2km，高层气溶胶富集区高度范围为 5 ～7 km，气溶胶平均消光系数 0． 38 km－1;扬沙天气时，气溶胶聚集区高度范围为 0 ～1 km，浓度远大于浮尘天气，但高层气溶胶浓度较小且分布较均匀，气溶胶平均消光系数 ＞0． 50 km－1。
沙尘环境下交通流跟驰模型及仿真
[J].沙尘环境下，沙、尘土及其他异物会影响驾驶员的视线，让驾驶员额外增加辨别道路条件和周围交通状况的反应时间，带来一定的交通安全隐患.为探讨沙尘环境对道路交通流的影响，本文建立了基于沙尘环境下驾驶行为的跟驰模型(SDM).线性稳定性分析和数值模拟结果表明：沙尘环境下，SDM的稳定区域缩小，交通流出现小的扰动后，难以恢复到稳定状态；而且，交通流受沙尘影响越严重，车辆速度的离散性越大，加速度的波动幅度也越大.可见，沙尘环境使交通流处于不安全的状态，易引发道路交通事故.
沙尘污染对暴露人群呼吸系统健康的影响
[J].为了探讨沙尘污染对暴露人群呼吸系统健康的影响,本文选择沙尘天气多发的甘肃省民勤县两乡镇和基本不受沙尘污染的平凉市崆峒区两乡镇为调查点,采用流行病学现况调查法,对在调查点长期居住、无职业性粉尘接触史的40岁以上728名农民进行呼吸系统健康状况调查。结果显示,民勤县农民鼻炎及慢性支气管炎的患病率分别是平凉市的2.8倍及2.3倍（p<0.01）,其他调查疾病患病率均无明显地区差异（p>0.05）;民勤县不吸烟农民鼻炎及慢性支气管炎的患病率分别是平凉市的2.6倍及2.3倍（p<0.01）;民勤县男性农民鼻炎患病率是平凉市的3.7倍（p<0.01）,女性鼻炎及慢性支气管炎的患病率分别是平凉市的2.5倍及2.2倍（p<0.01）;民勤县各年龄段农民鼻炎、慢性支气管炎的患病率均高于平凉市,其中,40～50岁农民2种疾病的患病率分别是平凉市的2.9倍及2.8倍（p<0.05,p<0.01）;鼻炎、慢性支气管炎平均发病年龄无明显地区差异（p>0.05）,但民勤县慢性支气管炎平均发病年龄（43.5±13.0岁）较平凉市（44.9±16.0岁）年轻。这说明沙尘污染对暴露人群呼吸系统健康存在明显影响,可导致暴露人群鼻炎及慢性支气管炎患病率升高,主要影响40～50岁人群,无性别差异。另外,沙尘污染可能导致暴露人群慢性支气管炎发病趋向年轻化。
基于气溶胶和大气风场激光雷达对北京一次沙尘过程分析
[J].
Regional modeling of dust mass balance and radiative forcing over East Asia using WRF-Chem
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