大气气溶胶光学厚度信息在林火检测中的应用研究

来源：高原气象杂志2015年第3期北京时间：

作者：张婕;张文煜;王研峰;范广洲;韩婷婷;刘海文

单位：兰州大学大气科学学院 甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室, 兰州 730000;2. 成都信息工程学院大气科学学院 高原大气与环境四川省重点实验室, 成都 610225

摘要：由于现有MODIS火点检测算法对不同区域和不同季节的适应能力有限, 因此需要关注复杂地表条件下对森林火灾伴生烟羽的识别问题, 以提高明火点和低温焖烧火点的检测精度.本文基于烟羽扩散对大气气溶胶分布产生的影响, 通过提取火灾区域的大气气溶胶光学厚度信息来描述区域内潜在火点的烟羽扩散特征, 作为判识火点的辅助手段.利用MODIS资料, 借助暗像元法通过6S模式反演了多个火点及周围区域的气溶胶光学厚度(AOD), 并对明火点和低温火点在不同扩散范围和不同方位角条件下AOD的累积效应对烟羽的敏感性进行实验.结果表明, 利用暗像元法反演出的AOD能明显地表征火灾伴生烟羽的分布特征, 指示烟羽扩散方向及大致扩散范围.当以火点为中心, 取32位方位角, 扩散半径为10 km时, 下风向与上风向的AOD累积效应差异最为显著, 其累积值之比均 >10, 对烟羽检测最为敏感.由此建立烟羽识别条件, 为判识火点提供辅助依据, 有效规避了MODIS火点检测算法对离散火点, 特别是低温火点的漏判.

关键词：森林火灾;气溶胶光学厚度;烟羽检测

基金资助：国家重点基础研究发展规划项目(2011CB706903); 中国气象局大气探测重点开放实验室开放课题(KLAS201408)