基于MODIS數(shù)據(jù)的霧霾檢測方法研究——以南京仙林為例.pdf

1、霧霾會(huì)導(dǎo)致能見度降低，同時(shí)霧霾發(fā)生時(shí)包含的大量污染物，也對(duì)居民生命健康和生活環(huán)境帶來了嚴(yán)重的影響。隨著定量遙感技術(shù)的發(fā)展，利用遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測霧霾天氣以及強(qiáng)度等級(jí)有著重要的意義。針對(duì)霧霾檢測的關(guān)鍵指標(biāo)，本文利用MODIS衛(wèi)星的氣溶膠和大氣廓線產(chǎn)品數(shù)據(jù)，結(jié)合地面觀測數(shù)據(jù)，研究并構(gòu)建了南京市仙林地區(qū)能見度與相對(duì)濕度的遙感估算模型，分析了各個(gè)模型精度的影響因素，在此基礎(chǔ)上完成霧霾現(xiàn)象檢測及其嚴(yán)重程度的等級(jí)劃分。
　　利用MODIS氣溶膠產(chǎn)品

2、，分別采用了氣溶膠標(biāo)高和乘冪公式兩種方式分季節(jié)建立了能見度的估算模型。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，整體來看，乘冪公式的估算結(jié)果較為準(zhǔn)確，春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)的相關(guān)系數(shù)分別為0.754、0.745、0.636和0.761，均通過了置信度為99%的檢驗(yàn)。總體來看，該方法對(duì)能見度值的中間部分估算效果較為準(zhǔn)確，對(duì)于大值部分和小值部分則會(huì)產(chǎn)生一定的偏差。相對(duì)于乘冪公式方法來講，氣溶膠標(biāo)高法估算的結(jié)果對(duì)大值和小值部分結(jié)果較好，但是當(dāng)一些氣溶膠光學(xué)厚度(A

3、erosol Optical Thickness，AOT)較小時(shí)，會(huì)使估算的能見度值出現(xiàn)負(fù)值。基于相對(duì)濕度與氣溫、露點(diǎn)溫度以及水氣壓之間的關(guān)系，本文分別利用MODIS大氣廓線產(chǎn)品中的氣溫與露點(diǎn)溫度、氣溫與大氣可降水量分別建立了相對(duì)濕度的估算模型，兩種方法估算值的平均誤差為13%和15%。兩種方法對(duì)霾天氣閾值劃分的錯(cuò)誤率分別為7%和8%，對(duì)霧天氣的閾值劃分的錯(cuò)誤率均為1%。此外，經(jīng)過地面氣象數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)氣壓、風(fēng)速等氣象因子均會(huì)對(duì)