MODIS气溶胶光学厚度的PM2.5质量浓度遥感反演研究

来源：高原气象杂志2015年第6期北京时间：

作者：夏志业;刘志红;王永前;陈洪滨;孙明江;焦露

单位：中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测实验室, 北京 100029;2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 成都信息工程大学资源环境学院, 成都 610225

摘要：以北京为研究区域, 利用MODIS气溶胶光学厚度产品AOT(Aerosol Optical Thickness)定量反演北京近地面PM2.5质量浓度。首先对MODIS AOT与对应地面实测PM2.5质量浓度为数据源, 两者的线性相关系数为0.323, 经过AOT标高订正和PM2.5湿度订正后, 两者相关系数升高为0.467; 进一步分析AOT与PM2.5的季节变化特征发现, 秋季相关性最高(0.802), 春季最低(0.252), 其他季节介于之间, 并深入分析了AOT与PM2.5自身物理化学特性及气象因子对两者相关性的影响机制; 最后在耦合标高和湿度订正基础上, 建立了一个近地面PM2.5质量浓度对数反演模型, 并与地面实测PM2.5样本进行对比分析, 结果显示均方根误差为2.84%, 平均误差为9.53%, 验证了该对数反演模型能较好的依据AOT反演近地面PM2.5质量浓度的可行性, 为卫星遥感高精度定量反演PM2.5提供了科学依据。

关键词：气溶胶光学厚度;PM<sub>2.5</sub>;湿度订正;气溶胶标高订正

基金资助：四川省高校重点实验室项目(ZZKT2012008);国家自然科学基金项目(41471305);四川省杰出青年基金培育项目(2015JQ0037);重庆市气象局开放基金项目(kfjj-201402)