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随着经济发展和城市化进程的加快,各种大气污染物排放日趋增多,空气质量问题日渐严重,其中PM2.5和PM1是严重影响民众卫生和健康的主要污染物。利用卫星反演的气溶胶光学厚度(AOD)数据和数学统计模型为估算大范围的PM浓度提供了一种有效的方法,但是由于高时间分辨率AOD产品的限制,对中国进行日间逐小时的近地面PM2.5和PM1浓度评估的研究较少。因此本文采用时间分辨率为1小时、空间分辨率为6千米的搭载于韩国COMS卫星上的GOCI/AOD数据,结合天气研究和预报(WRF)模式模拟的气象特征参数和地面环境监测站点的PM数据建立时空加权回归(GTWR)模型,评估2015年中国东部地区的PM2.5浓度和长江三角洲地区的PM1浓度,为我国空气质量研究和医疗健康管理提供基础数据和科学依据。主要的结论如下:(1)验证GOCI/COMS卫星AOD产品。中国东部地区附近的5个气溶胶自动观测网(AERONET)地面站点与GOCI共匹配了928组AOD数据,其R2为0.85,RMSE为0.16,表明GOCI/AOD数据的质量较高,可以用于逐小时PM估算研究。(2)采用时空建模方法评价逐小时日间(0800-1500)中国东部PM浓度并改进模型提高预测精度和效率。采用GTWR模型将逐小时的卫星AOD与地面PM相关联,提出新的超参数的确定方法,可提高模型精度和计算效率。卫星估计的PM值和地面实测的PM值具有显著的相关性,PM2.5(R2=0.86,RMSE=17.31μg·m-3,N=240,275)和PM1(R2=0.78,RMSE=14.51μg·m-3,N=29,368)的交叉验证精度处于高时间分辨率PM遥感估算研究的较高水平。(3)评估中国东部逐小时PM2.5和长江三角洲逐小时PM1浓度分布,并初步探究了长三角PM2.5与PM1之间的数量和空间关系。2015年中国东部PM2.5和长江三角洲PM1的年平均值分别为39.22±7.99μg·m-3和41.50±6.76μg·m-3,在日间的变化趋势是,从0800时刻浓度开始升高,在1000时达到顶峰,接着浓度开始减小,最后在1500时最小。PM1和PM2.5两者具有明显的空间相关性,PM1作为PM2.5的一部分,所占比例大约为80%,且占比按春、夏、秋、冬依季节递增。(4)逐小时遥感探测环渤海地区空气污染案例。GOCI卫星遥感器清晰地记录了2015年3月21日在环渤海地区的空气污染事件过程。从早8点到下午15点,污染物由西北向东南传输,PM2.5浓度达到最大值276.90μg·m-3,平均值为65.32μg·m-3,侵袭面积超过30万平方公里,大约有1.5亿人受到此次空气污染的影响。