遙感反演安徽地區(qū)氣溶膠光學厚度及其時空特征分析.pdf

1、本文基于MODIS影像和環(huán)境一號衛(wèi)星影像反演安徽及周邊地區(qū)的氣溶膠光學厚度（Aerosol Optical Depth，AOD），以及美國國家宇航局(NASA)發(fā)布的Aqua/MODIS氣溶膠光學厚度月均值、年均值產品，同時利用氣溶膠自動觀測網(AERONET)所記錄的氣溶膠監(jiān)測數(shù)據來驗證遙感反演氣溶膠產品的精度，并結合華東地區(qū)GDEM地形數(shù)據以及AERONET氣象監(jiān)測數(shù)據，分析研究區(qū)內氣溶膠的時空分布特征，并討論可能影響氣溶膠分布的相

2、關因素;并利用合肥市污染物實時監(jiān)測數(shù)據，分析氣溶膠與PM2.5、PM10相關性，并對其擬合模型進行討論。主要研究內容包括：
　　⑴AERONET監(jiān)測數(shù)據與MODIS氣溶膠產品的驗證結果表現(xiàn)出很好的一致性，其相關系數(shù)達0.83，斜率達0.96，標準方差為0.18;由相關性分析數(shù)據可知，落在標準誤差線內的數(shù)據點高達70％，高于NASA標準誤差所要求的值(65％)。對不同氣溶膠模式下環(huán)境衛(wèi)星影像反演的驗證結果可以看出，城市型AOD與AE

3、RONET監(jiān)測數(shù)據之間相關系數(shù)達0.896，說明根據城市型氣溶膠反演結果與AERONET監(jiān)測數(shù)據有著很好的一致性;然而，大陸型反演AOD與AERONET監(jiān)測數(shù)據之間相關系數(shù)僅為0.578，并僅有35％的驗證點落在誤差范圍內。由此可知，城市型模式對合肥市環(huán)境衛(wèi)星影像氣溶膠反演更為適用。
　?、平Y合MODIS04氣溶膠產品、地形及Angstrom波長指數(shù)等因素分析安徽省及周邊地區(qū)氣溶膠時空分布特征，并通過月、季、年三個角度進行討論分析

4、。安徽及周邊地區(qū)氣溶膠分布具有明顯的時空變化特征。時間分布上，氣溶膠濃度較高的為春季和冬季，安徽中東部到江蘇西部一帶表現(xiàn)出較高均值(AOD值大于0.9);安徽省及周邊地區(qū)氣溶膠濃度均值最低發(fā)生在秋季?？臻g分布上，氣溶膠低值基本上都分布在海拔較高的山區(qū)地帶，例如皖西、皖南和廬山山區(qū);氣溶膠高值基本上分布在平原地區(qū)，由于山區(qū)的屏障作用，導致皖西、皖南山區(qū)間的沿江平原氣溶膠濃度明顯升高。
　　⑶基于MODIS衛(wèi)星影像反演的氣溶膠光學厚度

5、，來源于實測和AERONET監(jiān)測的氣象數(shù)據和安徽省年鑒對氣溶膠及其相關影響因素的相關性進行分析。在安徽及周邊地區(qū)，能見度隨氣溶膠濃度的升高而逐漸降低;相對濕度與氣溶膠光學厚度表現(xiàn)出較明顯的正相關;當風速達到一定值時，會對氣溶膠的擴散起到促進作用，從而降低氣溶膠的濃度;在經濟發(fā)達及人為活動頻繁的地區(qū)，氣溶膠濃度通常較高，而植被覆蓋較高的山區(qū)地帶和人口稀少、經濟落后的區(qū)域，氣溶膠濃度通常較低。
　?、然诃h(huán)境衛(wèi)星影像反演的氣溶膠光學厚