【摘 要】
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随着城镇化进程的加快及社会经济的高速发展,大气污染已成为当前社会共同关注的热点问题。气溶胶作为改变地气辐射收支及云滴形成的基本元素,影响着全球气候的变化。气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth,AOD）作为气溶胶的重要光学特性参数,是大气介质的消光系数在垂直方向上的积分。高精度的AOD不仅可以精确地反映大气污染状况,更能为相关职能部门对大气污染的防范和治理提供基础数据支撑。由于
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随着城镇化进程的加快及社会经济的高速发展,大气污染已成为当前社会共同关注的热点问题。气溶胶作为改变地气辐射收支及云滴形成的基本元素,影响着全球气候的变化。气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth,AOD）作为气溶胶的重要光学特性参数,是大气介质的消光系数在垂直方向上的积分。高精度的AOD不仅可以精确地反映大气污染状况,更能为相关职能部门对大气污染的防范和治理提供基础数据支撑。由于具备空间大尺度、时间序列连续性好等优点,卫星遥感已成为AOD监测的重要手段之一。基于2010-2019年的MODIS L1B卫星遥感影像数据,本文首先采用暗像元法对贵州省2010-2019年共10年的气溶胶光学厚度进行了反演,并以MOD04气溶胶产品为参考,对反演结果的精度进行了验证;然后基于AOD的反演结果,揭示了贵州省气溶胶光学厚度时间域和空间域的变化特征;最后选取气象数据、地面数字高程及植被数据作为影响因子,采用随机森林和多元线性回归分析分别构建了PM2.5浓度的年际和季节估算模型,并以PM2.5实测值为参考,对PM2.5浓度的预测值进行了精度验证。主要工作和结论如下:（1）AOD反演结果与MOD04气溶胶产品间的皮尔逊相关性系数达0.84,表明由MODIS L1B反演得到的气溶胶光学厚度具有较高的可靠性。（2）从时间域看,2010-2019年贵州省气溶胶光学厚度在0.091-0.7285间波动变化,但从总体呈减少趋势;AOD季节差异明显,表现为:夏季>春季>秋季>冬季。从空间变化特征来看,贵州省气溶胶光学厚度空间分布存在一定差异性,高值区主要集中在贵州省的中部,由中部地区向外扩展AOD逐渐减小,偶有少部分区域出现AOD值增大的情况,如贵州省的南部及东南部。（3）AOD与地基PM2.5浓度间相关性为强相关,间接证明了AOD反演结果的正确性,同时也为基于AOD估计PM2.5浓度的模型构建奠定了基础。将PM2.5浓度与建模因子进行相关性分析发现:PM2.5仅与相对湿度呈正相关关系,与风速、地面数字高程、增强型植被指数呈负相关关系,而PM2.5与气压、温度间的相关性则随着季节的变化而变化。（4）基于AOD反演结果,分别利用随机森林和多元线性回归构建了PM2.5浓度的年际、季节预测模型。试验结果表明,相较于多元线性回归,基于随机森林构建的PM2.5浓度年际、季节模型具有较高的预测精度,且春、夏季节模型预测精度高于秋、冬季节模型。
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