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大气气溶胶是液体或固体微粒在空气中的悬浮体系,其中,空气动力学直径小于2.5μm的颗粒物被称为PM2.5,基于地基与卫星遥感数据反演气溶胶光学特性,从而估算近地面PM2.5质量浓度,是监测区域空气质量一种全新而有效的方式。本文分别利用了MODIS二级气溶胶产品、地基AERONET站点的粒径分布数据、FY3D MERSI一级数据估算了近地面PM2.5质量浓度,主要研究成果如下:(1)基于MODIS二级产品的上下午的气溶胶光学厚度数据,估算了南京北郊冬季近地面PM2.5质量浓度,并用研究区域地面站点的实际测量的颗粒物浓度对估算结果进行了评估。结果表明,2014至2017年南京北郊冬季AOD均值为0.46±0.03,PM2.5均值为57±5μg/m3;估算得到的PM2.5质量浓度与地面监测数据比较吻合,趋势基本保持一致,并且与各气象要素之间相关性明显,AOD时刻值估算结果的r,MAPE和RMSE分别为0.69,52和26.58μg/m3;日均值估算结果的r,MAPE和RMSE分别为0.71,39和23.43μg/m3。此外,MYD的估算精度略高于MOD。(2)基于2016-2017年AERONRT北京、香河、徐州和太湖四个站点的气溶胶粒径分布数据估算了近地面PM2.5质量浓度,标高订正和湿度订正后用地面监测数据对估算结果进行评价检验。结果表明:估算的2016-2017年PM2.5日均值和地面实测数据的拟合度R2分别为北京0.42、香河0.31、徐州0.05和太湖0.49,经标高订正和湿度订正后分别提升至0.69(RMSE=39.33μg/m3)、0.79(RMSE=35.36μg/m3)、0.49(RMSE=32.93μg/m3)和0.75(RMSE=15.24μg/m3);将估算的PM2.5季均值与地面实测季均值进行对比分析,结果也显示二者基本相当,同时基于该方法估算了2006年-2017年北京和香河地区PM2.5年均值,分析了其变化趋势。(3)基于MERSI一级数据,利用改进的暗像元法反演了2018年京津冀地区气溶胶光学厚度,采用地基AERONET的AOD对反演结果进行验证,并进一步分析了京津冀地区AOD的空间分布。结果表明:反演的AOD与地基观测数据基本一致,拟合度R2分别为Beijing 0.82(RMSE=0.203)、BeijingCAMS 0.86(RMSE=0.181)、BeijingPKU0.81(RMSE=0.207)、BeijingRADI 0.84(RMSE=0.179)、Xianghe 0.85(RMSE=0.22)。进一步将反演结果与MYD043K AOD对比,发现MERSI反演的AOD精度更高,MODIS结果偏大;MERSI反演的京津冀地区AOD空间分布图与MODIS基本一致,南部较高,北部较低,存在明显的分界带,但是MERSI反演结果的有效样本点数小于MODIS。