大氣氣溶膠光學(xué)厚度反演及其在霧霾檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、伴隨著工業(yè)化和城市化的迅猛發(fā)展，大氣中的顆粒物含量增多，我國(guó)廣大地區(qū)遭遇嚴(yán)重的大氣污染，尤其是大范圍的霧霾天氣在全國(guó)范圍內(nèi)頻發(fā)。霧霾天氣是一種重要的城市氣象災(zāi)害，其對(duì)交通運(yùn)輸、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人體健康都會(huì)帶來(lái)多重不利的影響。本文以杭州地區(qū)為例，基于MODIS數(shù)據(jù)、AERONET觀測(cè)站數(shù)據(jù)、國(guó)家氣象局以及杭州氣象站提供的地面氣象數(shù)據(jù)，對(duì)氣溶膠的光學(xué)厚度（AOT）反演和霧霾檢測(cè)方法進(jìn)行了研究，所做的主要研究工作及取得的成果如下：
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2、、分析了大氣AOT遙感反演的基本原理，建立了反演的數(shù)學(xué)模型，在研究6S大氣傳輸方程的基礎(chǔ)上提出了一種自定義氣溶膠類(lèi)型的確定方法，分別使用此自定義的氣溶膠類(lèi)型和6S方程中默認(rèn)的城市型氣溶膠類(lèi)型對(duì)杭州地區(qū)的大氣AOT進(jìn)行了反演，利用太陽(yáng)光度計(jì)的觀測(cè)值作為依據(jù)對(duì)反演結(jié)果進(jìn)行了檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明反演值與觀測(cè)值的相對(duì)誤差均在20％以內(nèi)，采用自定義氣溶膠類(lèi)型時(shí)的反演值相對(duì)誤差比采用默認(rèn)氣溶膠類(lèi)型時(shí)的反演值相對(duì)誤差要低3％以上；反演結(jié)果說(shuō)明杭州AOT

3、值整體略偏大，考慮到氣溶膠吸濕性增大的特點(diǎn)，該地區(qū)氣候濕潤(rùn)，與浙江氣象站提供的杭州天氣狀況較為吻合。
　　2、研究大氣霧霾檢測(cè)的基本原理和等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，明確了霧霾檢測(cè)的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)能見(jiàn)度和相對(duì)濕度，使用AOT數(shù)據(jù)對(duì)能見(jiàn)度建立了估算模型，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)模型的表達(dá)式進(jìn)行了修正，對(duì)模型的計(jì)算精度進(jìn)行檢驗(yàn)得出結(jié)論：除去個(gè)別點(diǎn)外，能見(jiàn)度的估算值與真實(shí)值的相對(duì)誤差最大不超過(guò)12％。以MOD05大氣數(shù)據(jù)和MOD07溫度數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源建立了相對(duì)濕

4、度的遙感估算模型，重點(diǎn)提出了大氣可降水量取值的兩種加權(quán)方法，對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果顯示真實(shí)值與估算值的相對(duì)誤差最小2.1％。基于能見(jiàn)度和相對(duì)濕度兩個(gè)指標(biāo)對(duì)2012年杭州地區(qū)的霧霾天進(jìn)行了檢測(cè)，使用2012年杭州氣象站提供的全年霧霾數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果表明對(duì)清潔天和霧天的檢測(cè)準(zhǔn)確度要高于霾天的檢測(cè)準(zhǔn)確度，對(duì)輕微、輕度霾天的檢測(cè)準(zhǔn)確度要高于中度、重度霾天的檢測(cè)準(zhǔn)確度，對(duì)春、夏季的檢測(cè)準(zhǔn)確度要高于秋、冬季的檢測(cè)準(zhǔn)確度，文章