霧霾從哪兒來，又要到哪兒去?讓無人機來告訴你。上海交大彭仲仁教授團隊采用無人機搭載便攜式檢測設備跟蹤監(jiān)測，獲得的PM2.5等大氣污染物濃度的三維分布數(shù)據(jù)證實：大氣逆溫層的存在，對PM2.5擴散具有明顯的不利影響。根據(jù)他們監(jiān)測到的道路周邊交通污染物分布規(guī)律，彭教授提醒大家：早晚高空PM2.5濃度差異雖大，但地面相去不遠，很難說鍛煉身體何時更好;離道路遠一點，可少吸入些霧霾。

逆溫層是霧霾“幫兇”

目前的大氣污染監(jiān)測主要集中在地面，對高空的污染監(jiān)測較少，難以清楚地掌握霧霾的生消和擴散規(guī)律。從2011年起，上海交大船舶海洋與建筑工程學院教授彭仲仁帶領研究團隊在長三角地區(qū)使用無人機搭載便攜式檢測設備，進行了大量的大氣污染跟蹤監(jiān)測實驗，成功獲取了這一區(qū)域PM2.5等典型大氣污染物濃度的三維分布數(shù)據(jù)。

在低層大氣中，氣溫通常隨高度的增加而降低，不過在某些情況下，氣溫有時會隨高度的增加而升高，出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，在大氣中形成逆溫層，不利于污染物擴散。至于逆溫層在PM2.5的積累和霧霾的形成過程中起了多大作用，還需要相關監(jiān)測數(shù)據(jù)來證實。彭仲仁團隊的近幾次實驗顯示，在距離地面1km以下的高度，PM2.5的濃度總體呈現(xiàn)隨高度增加而下降的趨勢，早上尤其明顯。白天大氣邊界層抬升，PM2.5濃度垂直梯度減小。但逆溫層的存在妨礙了空氣污染物的垂直擴散，增加了逆溫層下近地面PM2.5的濃度，為霧霾的形成提供了條件。此外，進入11月以后，隨著PM2.5濃度提高，垂直分布特征也變得與一般情況不同。這些第一手的數(shù)據(jù)資料將有助于分析霧霾的區(qū)域輸送、垂直傳輸規(guī)律，以及該規(guī)律是如何影響霧霾生消的。日間，

想少吸霾，跑步時離馬路遠一點

越來越多市民喜歡戶外鍛煉，馬路兩邊的人行道上經(jīng)常能見到跑步的人。彭教授提醒，馬路上來來往往的車輛排放出來的尾氣可是霧霾的“得力助手”，沿馬路跑步有可能一不小心就成了奔跑的“馬路吸霾器”。

“我們對城市主干道、高架路、交叉路口等道路周邊的微環(huán)境做了污染物監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)道路兩側(cè)300米至500米之內(nèi)是受汽車尾氣污染最嚴重的區(qū)域，PM2.5的濃度較高，而且離道路越近濃度越高。當然PM2.5的濃度不只是受距離遠近的影響，其他因素如風速、風向、大環(huán)境中PM2.5的濃度等也是很重要的影響因素。”彭仲仁說。

對高架路等立體道路周邊交通污染物的三維分布與變化的分析發(fā)現(xiàn)，PM2.5的濃度的高值分別出現(xiàn)在地面和與高架隔音障平行高度的8樓左右，二者均接近于交通排放源。在8樓(隔音障+高架路)以上，污染物的濃度指數(shù)開始衰減。彭教授說，這些初步的研究發(fā)現(xiàn)可以幫助指導路邊高層住宅的居民進行污染防范，也能對今后城市道路周邊的用地規(guī)劃和建筑布局等提供決策依據(jù)。

空中監(jiān)測將使霧霾預報更準確

對于成因復雜的霧霾來說，進行高空、地面等空間范圍內(nèi)的天空地大氣污染一體化監(jiān)測顯然對揭示霧霾的成因以及進行霧霾防治更有效果。據(jù)了解，此前國內(nèi)大氣污染立體觀測研究用到過載人飛機、探空氣球、衛(wèi)星遙感等非常規(guī)的觀測工具和技術(shù)，有些成本較高，有些可控性弱、靈活性差，而無人機可以很好地克服這些缺點。

彭仲仁團隊使用的一架固定翼無人機的翼展長度只有四米，可以非常靈活地往不同的方向穿梭，一次航時可達到7小時，飛行高到1000米，不過需要50米跑道起飛;另一架旋翼無人機可垂直起降，航時1小時，飛行高度500米。此前他們每天飛行4個航次。兩架飛機成本都在50萬元上下。據(jù)悉，上海交大正在研制新型無人機，續(xù)航時間更長，成本更低。

彭仲仁認為，使用無人機監(jiān)測大氣污染的成本遠低于其他立體監(jiān)測手段。“我們在監(jiān)測之前提前設定了無人機的飛行路線、高度和飛行模式，再用單架或多架無人機協(xié)同布局的方式，對一個較大區(qū)域的大氣污染狀況進行實時監(jiān)測。無人機空中監(jiān)測平臺今后能為大氣污染研究提供新思路，給城市空氣污染預報提供數(shù)據(jù)支撐。另外，我們目前還在利用無人機研究污染物在長三角乃至全國的跨區(qū)域輸送問題，這些數(shù)據(jù)資料有助于我們更清晰地認識霧霾在區(qū)域范圍內(nèi)積累、傳輸和消散的過程，最終都能幫助我們防控污染，趕走霧霾。”