基于卫星遥感数据对中国陆地气溶胶光学特性及其垂直分布的研究

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近些年来,随着我国经济的快速发展,城市规模与人口比例也不断上升,各地的空气污染事件频发,大气环境状况严重影响到了我国人民正常的工作与生活,大气环境问题已经越来越受到人民和政府的关注,对我国陆地上大气环境的研究分析已经刻不容缓。本文基于CALIPSO、MODIS卫星遥感资料,AERONET地基气溶胶观测网数据和地面污染物信息数据,通过气溶胶及其相关特性和污染物指数分析我国陆地气溶胶类型、空间垂直分布和污染状态。利用2004年至2013年十年MODIS level3卫星遥感数据,对我国的气溶胶光学厚度进行年、季、月的统计分析,再对其变化趋势进行研究。结果表明,我国在东部地区的气溶胶较高,其中四川盆地、河南省、河北省、山东省地区的气溶胶处在较高水平,而东北地区的气溶胶有逐年升高的趋势。我国的气溶胶在不同月份和季节上变化情况较大,其中华东地区在6月的气溶胶均值最高,而冬季气溶胶均值相对较低,可知气溶胶受人口、地形、气候和经济影响明显。利用2009年至2013年CALIPSO产品数据对我国陆地上气溶胶类型与其垂直分布进行了研究,发现我国在近地面主要受污染沙尘和污染陆地型影响较重,大多集中在lkm以下,而用退偏比与高度简略的对我国气溶胶进行分类,我国各地应该对于上述两种气溶胶研究上重视,以更好的治理我们生存的大气环境。最后,分析了我国整体的大气环境状况,并将2013年9月至2014年9月的CALIPSO气溶胶分层产品中3km以下分层的气溶胶光学厚度和柱状气溶胶光学厚度分别与青岛市AQI、PM10、PM2.5进行了相关性分析,得到较好的相关系数,验证了CALIPSO卫星遥感气溶胶分层数据产品在大气污染监测方面的有效性。
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