大氣氣溶膠光學厚度反演及其在霧霾檢測中的應用.pdf

1、伴隨著工業(yè)化和城市化的迅猛發(fā)展，大氣中的顆粒物含量增多，我國廣大地區(qū)遭遇嚴重的大氣污染，尤其是大范圍的霧霾天氣在全國范圍內(nèi)頻發(fā)。霧霾天氣是一種重要的城市氣象災害，其對交通運輸、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人體健康都會帶來多重不利的影響。本文以杭州地區(qū)為例，基于MODIS數(shù)據(jù)、AERONET觀測站數(shù)據(jù)、國家氣象局以及杭州氣象站提供的地面氣象數(shù)據(jù)，對氣溶膠的光學厚度（AOT）反演和霧霾檢測方法進行了研究，所做的主要研究工作及取得的成果如下：
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2、、分析了大氣AOT遙感反演的基本原理，建立了反演的數(shù)學模型，在研究6S大氣傳輸方程的基礎上提出了一種自定義氣溶膠類型的確定方法，分別使用此自定義的氣溶膠類型和6S方程中默認的城市型氣溶膠類型對杭州地區(qū)的大氣AOT進行了反演，利用太陽光度計的觀測值作為依據(jù)對反演結果進行了檢驗，檢驗結果表明反演值與觀測值的相對誤差均在20％以內(nèi)，采用自定義氣溶膠類型時的反演值相對誤差比采用默認氣溶膠類型時的反演值相對誤差要低3％以上；反演結果說明杭州AOT

3、值整體略偏大，考慮到氣溶膠吸濕性增大的特點，該地區(qū)氣候濕潤，與浙江氣象站提供的杭州天氣狀況較為吻合。
　　2、研究大氣霧霾檢測的基本原理和等級劃分標準，明確了霧霾檢測的兩個關鍵指標能見度和相對濕度，使用AOT數(shù)據(jù)對能見度建立了估算模型，根據(jù)計算結果對模型的表達式進行了修正，對模型的計算精度進行檢驗得出結論：除去個別點外，能見度的估算值與真實值的相對誤差最大不超過12％。以MOD05大氣數(shù)據(jù)和MOD07溫度數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源建立了相對濕

4、度的遙感估算模型，重點提出了大氣可降水量取值的兩種加權方法，對模型進行檢驗，結果顯示真實值與估算值的相對誤差最小2.1％?；谀芤姸群拖鄬穸葍蓚€指標對2012年杭州地區(qū)的霧霾天進行了檢測，使用2012年杭州氣象站提供的全年霧霾數(shù)據(jù)作為標準值對檢測的結果進行了檢驗，結果表明對清潔天和霧天的檢測準確度要高于霾天的檢測準確度，對輕微、輕度霾天的檢測準確度要高于中度、重度霾天的檢測準確度，對春、夏季的檢測準確度要高于秋、冬季的檢測準確度，文章