徐州地区多源卫星遥感气溶胶数据的地面验证及分析

发布时间：2020-07-14 23:54

【摘要】：本文以徐州地区为研究对象,辅以ENVI、IDL、MATLAB、Arcgis等,利用地基CE-318太阳光度计观测AOD对Terra卫星、Aqua卫星、COMS卫星、Himawari-8卫星的AOD产品进行了验证分析,并根据验证结果分析了徐州地区AOD的空间分布情况,此外通过地基CE-318太阳光度计获得的AOD、Angstrom指数、SSA、g分析了2013年7月~2017年2月徐州地区气溶胶光学特性的长期变化特征。对徐州地区卫星AOD的验证结果表明:(1)MODIS AOD产品在徐州地区适用性较好,但存在一致高估现象,一般在春季和夏季高估现象相对较明显,均在0.2左右;(2)GOCI AOD产品在徐州地区的适用性一般;(3)AHI AOD反演存在一定的系统误差,在徐州地区存在严重低估现象且适用性相对较差,在各个季节都低估比较严重,均在0.2以上。对徐州地区卫星AOD的空间分布研究表明:(1)徐州地区AOD象元颜色色域与其周围的京、津、冀、苏、鲁、豫、皖等省市都比较接近;(2)徐州地区AOD高值区的值域在0.8左右,主要集中在丰县北部、沛县南部和邳州市西南部,而低值区的值域0.2左右,主要集中在市中心附近和新沂市西南部,其他区域的AOD均稳定在0.5附近;(3)徐州地区AOD高值区域在春季分布广泛,覆盖有丰县、沛县、邳州市、贾汪区、铜山县、雎宁县的大部分区域及新沂市的部分区域,夏季AOD高值区域的值域和范围均逐渐缩小,到了秋季范围缩小至丰县北部、沛县南部、邳州市西南部、新沂市东北部四块较小区域,冬季范围进一步缩小,主要集中在丰县西北部、沛县西南部、邳州市西北部,但值域相较夏秋季有所增大。对徐州地区气溶胶光学特性的长期变化特征分析表明:(1)2014年至今徐州地区AOD呈逐年降低的趋势,AOD各季差异不显著;(2)徐州地区2014年以来污染物颗粒粒径基本没有变化,非自然源比重稳定,夏季以细模态的城市-工业气溶胶为主控粒子,而春季气溶胶粒子以粗模态的自然源大颗粒为主控粒子;(3)SSA的年变化幅度较小,各季差异不大,总体为夏、秋季弱吸收粒子偏多,春、冬季则中等吸收粒子偏多;(4)不对称因子g年变化幅度较小,平均变化幅度仅0.5%,徐州地区春夏秋冬四季气溶胶均为前向散射比例大于后向散射比例。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X87;X513
【图文】：

位置图,站点,概况

2 研究区概况及观测数据介绍2 研究区概况及观测数据介绍2 Introduction to the Research Area and ObservationData.2.1 研究区概况(Research Area)江苏省徐州地区处于江苏、山东、河南、安徽四省的接壤处，北靠微山湖、南邻宿迁、西接萧县、东连连云港。徐州地区是国家“一带一路”重要节点城市，素有“五省通衢”之称，陇海铁路线与京沪铁路线于此地交会。徐州地区面积约11258km2，下辖地区包括 5 区（泉山区、铜山区、云龙区、贾汪区、鼓楼区）、2市（邳州市、新沂市）、3 县（沛县、丰县、睢宁县）。图 2-1 为研究区及 AERONET站点位置图。

装置图,徐州,装置图,站点

2 研究区概况及观测数据介绍产地和电力基地，另外徐州市内以平原为主，地势平坦，市区周围则存在丘，形成了局域小盆地，造成大气污染颗粒不易扩散，排放的工业污染源响了徐州市的空气质量。2 CE-318 介绍(CE-318 Introduction)CE-318 是法国 CIMEL 公司生产的可自动追踪太阳的多波段扫描太阳光器系统主要由控制箱、仪器箱、机器人臂等组成，图 2-2 徐州 AERONET的 CE-318 装置图。CE-318 太阳光度计每 3min 可获得一次 340nm~1640n通道处的天空辐射值和太阳直射辐射值。

数据覆盖,范围,时间分辨率,观测数据

2 研究区概况及观测数据介绍strium公司研制成功的GOC（IGeostationary Oce载在 COMS 上的主要水色传感器，GOCI 各通道OCI 的时间分辨率是极轨卫星的 5 倍，空间分辨的时间分辨率和空间分辨率使得 GOCI 能够达到 130°E，36°N 为观测中心，覆盖范围是 2500 公28（中心位置的时间）到 15:28（中心位置的时，观测数据可用于研究陆地、海洋和大气的变

【参考文献】