能見度儀在霧霾天氣中的監測能力分析及應用研究

霍鴻　陸輝

摘 要 能見度儀的誕生，極大地緩解了霧霾天氣下人們出行和交通運輸中存在的困難，它采用器測能見度的方式代替了傳統目測能見度的方式，不僅保證了能見度值的準確性，還保證了監測的即時性和長效性，是徹底治理環境污染問題之前，用來保護出行安全的一大重要舉措。文章主要探討了能見度儀在空氣質量監測、高速公路、激光測距等領域中的應用，分析了能見度儀的社會價值。

關鍵詞 能見度儀；器測；能見度

中圖分類號：X511 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0087-01

隨著社會經濟的發展，能源消耗的增多，環境的污染日益加劇，近些年來，我國的霧霾氣象頻發，由此而帶來的后果是人們在日常出行中，具有較低的能見度，這對于航空、城市道路、高速公路等交通運輸產生了極大地干擾。這些年來，受到能見度低的環境影響，航班迷航、延誤，車輛在城市中行駛時撞倒行人，高速公路發生連環追尾等事故屢見不鮮，不僅造成了極大地經濟損失，而且帶來了極為惡劣的社會影響，傳統的目測能見度顯然無法勝任能見度監測工作，基于這種需求，器測能見度的儀器應運而生，隨著能見度儀的發展，如今已經廣泛的應用于空氣質量監測、高速公路、激光測距等領域中去。

1 能見度儀在空氣質量監測中的應用

隨著人口的增長，車輛的增多，以及工業的發展，各種未經處理的廢氣直接排放到空氣中，空氣中懸浮顆粒物的含量大量增長，使得空氣的能見度降低，嚴重時即形成了霧霾天氣，霧霾天氣常見于城市中，尤其是人口密集的發達城市。霧霾不僅對于城市交通運輸的正常進行造成了嚴重的干擾，而且還會對人的身體健康產生危害。霧霾天氣，空氣的氣壓低，濕度大，使得人體排汗困難，具有心血管疾病的人，在霧霾天氣中，極易誘發心臟病。同時霧霾中含有大量的有害懸浮顆粒物，這些懸浮顆粒物會隨著人體的呼吸進入到人的呼吸道和肺部中去，這些有害物質會誘發呼吸道疾病、肺部疾病等。在霧霾天氣下，陽光中的紫外線明顯減弱，無法對空氣中的細菌進行有效殺傷，容易導致傳染病的傳染幾率。將能見度儀應用在空氣質量監測中，能夠利用能見度儀的高精準性，監測霧霾的PM值。準確的PM值一方面能夠對市民提出預警，警告患有心血管疾病、呼吸道疾病的市民減少外出，并提醒出行市民戴上口罩等；另一方面為市政府提供理論依據，方便其查找霧霾形成主要原因，并做出針對性控制手段。

2 能見度儀在高速公路中的應用

高速公路作為特殊的交通運輸手段，為交通運輸提供了極大地便利，通常在野外中，根據地形的不同，汽車的行駛速度分為八十、一百、一百二十公里每小時三個等級，在通過城市中時，汽車的行駛速度分為六十、八十公里每小時兩個等級。高速公路的特點之一就是運輸速度快，同時具有效率高、成本低、運量大、靈活度高等優點。在正常情況下，高速公路雖然占地多、投入大，但是發生交通事故的概率很小，因為在高速公路上，不會有行人穿行等因素。但是高速公路卻依然存在一定的安全隱患，對高速公路的安全高效運行產生了一定的影響，這些安全隱患主要是由于霧霾等天氣導致高速公路上能見度低，從而容易引發重大連環車禍事故，我國每年都會發生數十起因為能見度低而引發的高速公路數十輛車連環追尾的惡性交通事故。世界上最大的一起因能見度低引發的連環追尾惡性交通事故發生于一九七五年的美國，當時造成了三百多輛高速行駛的車輛連環相撞，死傷人數超過了一千人。能見度儀在高速公路中的應用能夠極大地改善這種情況的發生，一來能見度儀能夠對三千米以內的低能見度監測保持極高的精度；二來能見度儀具有極強的環境適應性和抗干擾能力，非常適合高速公路野外地區場地條件；三來應用在高速公路中的能見度儀體積小，耗能低，沒有諧波污染，可以直接安裝在路邊。高速公路的管理單位，利用能見度儀對高速公路上的能見度實現器測即時監控，能夠有效的避免高速公路上的惡性交通事故發生。當高速公路上的能見度過低時，管理單位可以關閉高速公路通道，暫停交通運輸；能見度較低時，可以對車主做出警示，提醒車主放慢車速，防止意外發生。如此一來，使得高速公路的管理單位在對高速公路進行管理時，更具有靈活性和科學性。

3 能見度儀在激光測距中的應用

激光測距儀是一種利用激光來進行精準測距的儀器，廣泛地應用于各項領域中，在一些汽車智能系統中也有運用，它能夠幫助汽車精準的測量汽車與障礙物之間的距離，幫助車主更好的進行減速、停車、倒車等操作。激光測距儀在汽車上的應用，能夠有效的降低交通事故的發生，尤其是在能見度低的霧霾天氣中，能夠讓汽車有效地規避行駛中出現的障礙物，避免發生交通意外。但是，激光測距儀的激光測距能力受到大氣衰減系數的影響，而大氣衰減系數，則跟天氣的能見度有關，傳統的激光測距儀在能見度低的霧霾天氣下，測距效果并不理想。而能見度儀的誕生，為激光測距儀帶來了新的變革，將能見度儀和激光測距儀進行結合，利用能見度儀測量大氣中的微小顆粒的消光系數，然后轉化成能見度值，利用能見度值來對大氣衰減系數進行更精確的計算，最終得出更準確的激光測距數值，實現激光測距儀在能見度低的霧霾天氣下的有效工作。

4 結束語

綜上所述，隨著污染的加劇，霧霾天氣的橫行，在對環境進行有效治理之前，必須開發出相關技術，以此來保障人們的日常生活、交通運輸等能夠在能見度低的霧霾天氣下有效進行。能見度儀的誕生在很大程度上緩解了這一問題，如今能見度儀已經廣泛的應用于空氣質量監測、高速公路監測、激光測距等方面，不僅為人們的出行提供了便利，還為人們的出行提供了生命和財產的安全保障。

參考文獻

[1]王京麗.數字能見度儀與光學能見度儀的觀測差異[A].2011年第二十八屆中國氣象學會年會論文集[C].2011：1-8.

[2]張芷言，鄧雪嬌，王寶民，等.廣東地區能見度儀觀測站網優化方案[A].第30屆中國氣象學會年會論文集[C].2013：1-12.

[3]劉俊娜，唐懷甌，孔芹芹，等.基于散射式能見度儀的高速公路實時監控系統[A].2011年第二十八屆中國氣象學會年會論文集[C].2011：1-4.

[4]程紹榮，呂軍，劉慶，等.一種實用型大氣透射式能見度儀的研制[A].第十二屆中國科協年會論文集[C].2010：1-5.

作者簡介

霍鴻（1971-），女，四川人，助工，大專，研究方向：氣象地面探測。

陸輝（1985-），女，新疆人，工程師，博士后，研究方向：大氣探測。endprint