沙尘天气对干旱地区的影响深远，沙尘天气最直接的影响是导致空气污染和中尺度到大尺度的气候改变。近年来，国内外的科学工作者利用光学强度、后向散射强度、退偏振比、消光系数以及双波长信号比等地基激光雷达资料，对沙尘暴过程、沙尘输送、沙尘气溶胶、沙尘的物理化学特性及环境气候影响等方面进行了大量研究。此前尚无利用激光风廓线雷达对塔克拉玛干沙漠地区沙尘暴和浮尘天气的长时间、连续性的相关观测和研究，开展此项研究是定量评估沙尘天气对区域大气沙尘气溶胶的贡献量，及其对区域、全球变化影响的重要基础。

本研究基于分别位于塔克拉玛干沙漠南缘的民丰站（MF）和青藏高原北侧叶亦克站（YYK）的两台激光风廓线雷达（CDWL），开展大气边界层观测实验，评估了CDWL在沙尘、降水、晴空天气条件下对风场和边界层高度观测的适用性。采集2021年5-8月两个站点的地面CDWL数据。同期，开展了民丰县国家基本气象观测站的GTS探空联合观测实验。为了验证CDWL观测的准确性，分析CDWL监测在民丰地区的适用性，对CDWL和GTS探空数据观测的风场PBLH进行了对比分析。

结果表明：(1) CDWL对沙尘暴、浮尘和晴空条件下的风场观测具有良好的适用性，对u风场的实际测量优于v风场。(2）PBLH反演的聚类分析结果表明，当PBLH反演结果良好时，沙尘天气发生的频率高于晴天，约为50-70%，并且在08:00的样本多于20:00的样本。受限于CDWL的有效观测高度，当晴朗的白天边界层发展旺盛，PBLH超过了CDWL的最高有效探测高度，因此该部分数据整体呈现被低估状态。(3）在CDWL对PBLH的有效反演高度范围内，沙尘天气和降水的PBLH反演效果优于晴天；20:00的PBLH反演效果好于8:00的PBLH反演效果，并且都通过了显著性检验。

相关成果以“Applicability Assessment of Coherent Doppler Wind LiDAR for Monitoring during Dusty Weather at the Northern Edge of the Tibetan Plateau”为题发表在《Remote Sensing》，论文第一作者为沙漠气象研究所宋美琪助理研究员。该研究得到中国沙漠气象科学研究基金（Sqj2021007），中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（IDM2021001）以及  国家自然科学基金面上项目项目（41875023，42030612）的支持。

原文信息： Song, M.; Wang, Y.; Mamtimin, A.; Gao, J.; Aihaiti, A.; Zhou, C.; Yang, F.; Huo, W.; Wen, C.; Wang, B. (2022), Applicability Assessment of Coherent Doppler Wind LiDAR for Monitoring during Dusty Weather at the Northern Edge of the Tibetan Plateau. Remote Sens. 14, 5264.

文章链接：https://doi.org/10.3390/rs14205264 

图1. 2021年8月MF地区(a)沙尘天气、(b)降水、(c)晴天时CDWL和GTS探测样本的

u、v、风向和风速数据比较