Презентация на тему "Система дистанционного лазерного зондирования атмосферы"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования«Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»(ВлГУ)Кафедра БМИ

  Выполнил: ст. гр. БМП-109 Хмелевский П.А. Приняла : Сушкова Л.Т г.Владимир 2012 Тема: Система дистанционного лазерного зондирования атмосферы

• 
  Слайд 2

  Структура и состав атмосферы

  Атмосфера земли в основном состоит из азота и кислорода. Эти молекулы составляют 99% общего содержания молекул сухого воздуха. Заметную часть остатка (около 1%) составляют молекулы аргона. Кроме всего этого, в атмосфере в малых количествах присутствуют углекислый газ, озон, метан, закись азота, водород, гелий, неон, криптон и ксенон. Многие другие газы попадают в атмосферу как загрязнение воздуха в промышленных районах. Они присутствуют в едва заметных концентрациях и их содержание подвержено сильным временным и пространственным вариациям.

• 
  Слайд 3
  

  Обычно атмосферу Земли делят на некоторые слои, каждый из которых характеризуется своим видом температурного профиля

  1 – тропосфера, 2 – стратосфера, 3 – мезосфера, 4 термосфера

• 
  Слайд 4

  Типы систем дистанционного лазерного зондирования атмосферы

  В зависимости от источника излучения методы дистанционного зондирования атмосферы можно разделить на две обширные категории: Пассивные методы используют естественно встречающееся в атмосфере излучение (например, солнечное и отраженное или испускаемое землей излучение). Активные методы, наоборот, характеризуются введением в атмосферу определенного излучения, но обычно в качестве источников такого излучения используются лазеры.

• 
  Слайд 5
  
• 
  Слайд 6

  Аэрозольный лидар

  Эта схема лидара получила наибольшее распространение из моностатических систем. Она заключается в совмещении источника и приемника излучения, то есть, приемник и источник излучения устанавливают в одном месте, например на поворотном устройстве, что позволяет изменять зенитный угол и азимут зондирования. Для зондирования используют несколько вариантов систем: одноволновые, многоволновые и поляризационные. Многообразие таких систем связано с важностью получения информации о физических параметрах атмосферного аэрозоля, которые зачастую определяют тип загрязнения.

• 
  Слайд 7

  комплекс «АСД-Лидар»

• 
  Слайд 8

  Назначение:

  Автоматизированная система дистанционного мониторинга АСДМ «Лидар» оперативного контроля территории и воздушного пространства большого города и крупных промышленных центров предназначена для обнаружения крупных аварий и обеспечения действий аварийно-спасательных формирований в зоне аварии.

• 
  Слайд 9

  Автоматизированная система состоит из:

  1. базовых стационарных постов (СП); 2. мобильного лидарного комплекса (МЛК); 3. диспетчерского пульта управления системой центра мониторинга и прогнозирования; 4. каналов передачи измерительной информации.

• 
  Слайд 10

  Автоматизированная система дистанционного мониторинга позволяет:

  1. передавать в центр в реальном масштабе времени разнообразную информацию о кризисных ситуациях: - изображение в видимом диапазоне; - изображение в инфракрасном диапазоне; - лидарограммы аэрозольных выбросов - данные о химическом составе, концентрации, объеме, дальности; 2. определять точные координаты объектов с помощью лидарно-дальномерного канала с последующей привязкой к цифровой карте города.

• 
  Слайд 11

  Стационарный пост СП состоит из:

  1. телевизионной системы, осуществляющей панорамный обзор с помощью десяти коммутируемых видеокамер; 2. тепловизионной системы с инфракрасной камерой кругового обзора; 3. лидара кругового обзора (лазерного локатора).

• 
  Слайд 12

  Стационарный пост

• 
  Слайд 13

  Панорамная телевизионная система

  позволяет оператору визуально контролировать состояние атмосферы и в случае обнаружения чрезвычайных ситуаций проводить лидарные измерения в заданном секторе. Использование тепловизионной системы повышает достоверность обнаружения чрезвычайных ситуаций, которые вызывают локальное изменение температуры (пожар, выбросы некоторых химических веществ). Оператор также имеет возможность наблюдать любой из ракурсов в ИК-диапазоне, используя сканирующую тепловизионную систему, что существенно повышает достоверность обнаружения чрезвычайных ситуаций

• 
  Слайд 14

  Мобильный лидарный комплекс МЛК

  1. границы и объем зоны аварии 2. концентрацию газов, выброшенных в атмосферу в процессе аварии 3. ветровой и температурный профили в зоне аварии. Аппаратура МЛК позволяет определять:

• 
  Слайд 15
  

  МЛК смонтирован на автомобильном носителе ЗИЛ-131 и содержит следующие приборы:

  1. ИК-гетеродинныйлидар; 2. лидар на основе перестраиваемого Ti:Sp лазера; 3. видеокамеры видимого диапазона; 4. электронную аппаратуру обработки информации и связи с ЦМП.

• 
  Слайд 16

  Гетеродинный лидар

  позволяет получать информацию об относительном распределении аэрозоля, векторе скорости ветра, интенсивности турбулентности атмосферы, а также о распределении в атмосфере таких газов, как аммиак, хлор, акролеин и др.

• 
  Слайд 17

  Импульсный лидарВУФ-диапазона

  позволяет в режиме DIAL контролировать аномальные выбросы в атмосферу города таких газов как аммиак, хлор, а также озон, окислы азота и др.

• 
  Слайд 18
  

  Проведенный анализ данных по эксплуатации АСДМ "Лидар" за2004-2005 гг. показывает:

  - зафиксировано 222 пожара; - зафиксировано 85 выбросов вредных веществ в атмосферу- 25 % пожаров не зафиксировано операторами АСДМ "Лидар" по причине архитектурной застройки территории; - 10 % пожаров не зафиксировано по причине низкой метеорологической дальности видимости.

• 
  Слайд 19

  Перспективы

  Также разрабатывается сотовая система наблюдения, обнаружения и контроля территорий и атмосферы, дополняющая имеющуюся и разрабатываемую аппаратуру стационарных базовых постов системы АСДМ "Лидар", предназначенная для обнаружения факта и места чрезвычайной ситуации, вызванной пожарами, несанкционированными выбросами и т.д., с близкого расстояния, с нескольких ракурсов.

• 
  Слайд 20

  Выводы

  Подводя итоги, следует отметить ее основные моменты. Принцип работы аэрозольного лидара заключается в приеме и оценке рассеянного излучения на интересующем объекте, в частности аэрозольных частицах. При одноволновом зондировании, можно оценить только прозрачность атмосферы. Для более информативного результата, необходимо использовать зондирование на нескольких длинах волн и поляризационное зондирование. В первом случае, можно оценить размеры рассеивающих частиц, во втором – их форму. Комплексное использование данных методов позволяет идентифицировать тип аэрозольного загрязнения