地基數(shù)據(jù)支持的MODIS氣溶膠光學(xué)厚度反演研究.pdf

1、大氣氣溶膠在全球、區(qū)域氣候變化和人類生活中有著重要作用。它影響地氣輻射收支平衡，影響天氣和氣候變化，危害環(huán)境及人類健康，并且使衛(wèi)星獲取的遙感影像質(zhì)量下降。因此，進(jìn)行氣溶膠研究是十分必要的。
　　在進(jìn)行氣溶膠反演前需要預(yù)設(shè)氣溶膠模型，目前，氣溶膠模型預(yù)設(shè)方式有兩種：一是根據(jù)地區(qū)和季節(jié)從輻射傳輸軟件中固有的幾個(gè)氣溶膠模型(大陸型、海洋型和城市型等)中選?。涣硪环N是根據(jù)AERONET站點(diǎn)長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)得到氣溶膠光學(xué)參數(shù)，將氣溶膠模型分為大

2、陸型、塵埃型、非吸收型、中度吸收型、嚴(yán)重吸收型五種，然后根據(jù)地區(qū)和季節(jié)確定氣溶膠模型，在我國(guó)除東部沿海全部被定義為中度吸收型。但是，氣溶膠來(lái)源的復(fù)雜性及環(huán)境的變化性，使氣溶膠組成在不斷變化，所以，目前常用的這兩種氣溶膠模型選取方式都存在誤差。本文根據(jù)地基測(cè)量數(shù)據(jù)，確定當(dāng)?shù)貧馊苣z物理性質(zhì)，由此定義氣溶膠模型，進(jìn)行氣溶膠光學(xué)厚度反演研究。主要內(nèi)容包括：
　　（1）MODIS數(shù)據(jù)預(yù)處理。通過(guò)校正公式將反射通道和發(fā)射通道灰度值轉(zhuǎn)化為表觀反

3、射率和亮溫值；并利用可見(jiàn)光和近紅外波段云與植被、土壤、雪和水體等不同下墊面的光譜差異進(jìn)行云檢測(cè)，以減少云對(duì)氣溶膠光學(xué)厚度反演的結(jié)果。
　?。?）氣溶膠模型的確定。在珠三角地區(qū)，根據(jù)廣東航空遙感試驗(yàn)獲得的CE318數(shù)據(jù)，提取氣溶膠粒子譜分布和復(fù)折射指數(shù)，進(jìn)行珠三角地區(qū)氣溶膠模型的自定義。在京津唐地區(qū)，根據(jù)AERONET站點(diǎn)數(shù)據(jù)研究2005—2007年京津唐地區(qū)氣溶膠粒子譜分布特點(diǎn)，定義各個(gè)月份平均氣溶膠模型。
　　（3）氣溶膠

4、光學(xué)厚度反演。根據(jù)濃密植被地區(qū)，可見(jiàn)光波段與近紅外波段的地表反射率存在一定的線性關(guān)系，而隨著波長(zhǎng)增大，氣溶膠影響減小的特點(diǎn)，確定紅藍(lán)波段地表反射率，實(shí)現(xiàn)地表信息與大氣信息的分離。基于輻射傳輸模型，根據(jù)輻射傳輸理論，進(jìn)行珠三角和京津唐地區(qū)氣溶膠光學(xué)厚度反演研究。
　?。?）精度驗(yàn)證。在珠三角地區(qū)，以廣東航空遙感大型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)不同氣溶膠模型的氣溶膠光學(xué)厚度反演結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，認(rèn)為該地區(qū)自定義模型較常用模型的反演結(jié)果更接近地基測(cè)量結(jié)果。在