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地表高温目标(林火、火山、秸秆焚烧等)燃烧或喷发的同时多产生大量烟雾,影响地表目标物的成像质量与遥感解译精度。烟雾气溶胶对遥感信息的影响规律与影响机制是大气参数遥感反演、环境监测领域中有待解决的科学问题。虽然目前气溶胶散射、吸收理论的完善使气溶胶光学特性的拟合逐渐精确,理论与实验应用广泛,但基于高光谱数据的烟雾气溶胶光学特性研究相对较少,应用烟雾气溶胶光学特性于烟雾颗粒物浓度反演的研究及应用实例还不够丰富,对于大气环境监测评价等应用还缺少有利的理论及实验支持。由此,本研究基于散射、吸收及辐射传输理论,采用遥感仿真实验方法,以烟草燃烧烟雾模拟生物质燃烧产生烟雾,通过布格-朗伯定律及可见光-近红外波段范围内的烟雾散射-吸收理论模型,建立微观尺度上烟雾气溶胶粒子的消光系数、后向散射系数与宏观尺度上烟雾的透过率、反射率的关联;通过仿真实验观测,研究烟雾透过率、反射率随浓度变化特征,并采用回归分析方法正演获取烟雾消光系数、后向散射系数;最后,将正演模型应用于大兴安岭奇乾林场研究区林火烟雾浓度反演。本研究主要结论如下:1.烟雾气溶胶消光系数实验观测研究发现,可见光-近红外所有波段的回归方程均通过相关系数检验法0.01显著性检验,烟雾气溶胶透过率与烟雾气溶胶浓度在可见光-近红外波段范围内符合布格-朗伯定律;以PM1.0,PM2.5,PM10烟雾浓度反演的质量消光系数在可见光-近红外范围内主要分布在1.43-9.05m2/g、0.32-1.99m2/g、0.18-1.12m2/g之间。对比相关研究中生物质燃烧气溶胶质量消光系数结果,质量消光系数数值相近,结果可信;烟雾气溶胶质量消光系数随波长变化单峰分布,峰值波长在560nm左右。2.烟雾气溶胶后向散射系数实验观测研究发现,可见光-近红外内波段的体积后向散射系数与烟雾浓度的线性回归方程通过了相关系数检验法0.01显著性,烟雾体积后向散射系数与烟雾浓度具有线性关系,斜率即为质量后向散射系数;以PM1.0,PM2.5,PM10烟雾浓度反演的质量后向散射系数分别主要分布在0.28-5.38m2/g、0.06-1.20m2/g、0.04-0.67m2/g之间。烟雾气溶胶质量后向散射系数随波长变化单峰分布,峰值波长在560nm左右。3.对烟雾气溶胶光学特性参数检验发现,浓度反演误差值在450-530nm为反演最佳波段,对应Landsat8影像为第二波段(450-515nm,中心波长483nm)。通过对Landsat8影像数据烟雾浓度反演应用,结果发现,可见光波段影像烟雾浓度反演统计结果相近,都可应用于浓度反演。对第二波段光学厚度并与其他学者对生物质气溶胶或生物质燃烧产生烟雾所反演的光学厚度相比较,反演值较为接近,结果可信。