中山市能见度监测数据采集分析平台设计与应用

摘要

能见度是反映大气透明度的一个指标，能见度的变化直接反映了大气环境质量的好与差，同时也是空气中颗粒物污染物变化的重要标志。研究大气能见度的变化趋势和相关的影响因素，有利于决策部门及时采取有效的防灾减灾措施，社会大众的交通安全得以保障，同时对改善大气环境质量具有十分重要的意义。能见度测量方法分为人工目测法和仪器测量法。人工目测法主要是利用人眼来判定最远距离可见的目标物来断定当前的能见度。器测法有气溶胶采样、照相法（数字摄像）、光学法（透射式能见度仪、散射式能见度仪和激光雷达）。
　　随着监测技术的发展，散射式能见度仪凭借较低的布点成本，逐渐成为主流的能见度监测方法，得益于无线通讯技术发展，可以无线方式将网络覆盖区中的监测数据发送到中心主机。本文在系统阐述大气能见度监测理论，比较各种测量方法的优劣的基础上，提出了以散射式能见度仪组网方式的中山市能见度监测数据采集分析平台设计方案。系统以5个能见度监测子站、1个能见度中心站为设计重点，其中能见度监测由前向散射式能见度仪、数据采集系统（含数据无线传输模块）、太阳能供电系统以及支架等配套设备组成，中心站由数据库系统和接收软件组成，最终监测数据以WEB服务方式提供访问使用。
　　本论文还通过2015年的一次灰霾过程来展示中山市能见度监测数据采集分析平台的实际应用价值，结合其他气象要素，分析了该霾过程中能见度空间分布特点及原因，最后通过计算2015年1月9日至2015年12月31日能见度数据接收率，检验了中山能见度监测网的可靠性，证实整套系统高效可靠运行，并分析东凤站点接收率偏低的原因，提出下一步研究的方向。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究工作的背景与意义

1.2 国内外大气能见度的研究与现状

1.3 本文实际应用的意义和价值

1.4 本论文的主要工作及实施方案

第二章 能见度测量概述

2.1 气象观测中能见度的基本测量原理

2.2 能见度测量方法

2.3 国内外能见度测量仪器的研究

2.4 本章小结

第三章 中山市能见度观测网设计与实现

3.1 系统整体设计

3.2 能见度观测子站设计与实现

3.3 能见度中心站设计与实现

3.4 本章小结

第四章 数据检验与应用

4.1 中山能见度监测网应用——以霾为例

4.2 中山能见度监测网可靠性检验和分析

4.3 本章小结

第五章 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 后续工作展望

致谢

参考文献

附录