安徽省近15年气溶胶时空分布及AOD与PM2.5之间的关系研究

发布时间：2020-11-08 19:34

　　 卫星遥感反演的气溶胶数据,具有范围大,空间连续等特点。时下正新兴的社交媒体数据,获取便捷廉价,部分带有地理坐标,利用两种数据对PM2.5进行间接反演,可以有效的弥补PM2.5观测站点不足等缺陷。常用的遥感气溶胶MODIS Leve2数据在全球广泛使用,但对其新发布的C6.1版本在中国做适用性以及提升效果验证目前并不多见。本文利用地基站点观测的气溶胶光学厚度对MODIS C6,C6.1版本的Leve 2气溶胶数据产品在安徽省的适用性进行验证和分析;根据第一步验证结果,采用更适用于安徽省的MODIS气溶胶数据产品,反演安徽省2012年到2016年的气溶胶光学特性,进行时空变化分析;并利用合肥市2015年11月-2016年12月的PM2.5与MODIS气溶胶光学厚度对两者的关系进行分析研究,探讨在建立的PM2.5与气溶胶光学厚度关系模型中加入微博数据的可行性。主要研究结果如下:(1)最适用于安徽省的MODIS Leve2气溶胶数据为C6.1版本,Terra卫星10km分辨率的深蓝算法,数据质量为3的数据;3km分辨率数据中,Aqua卫星的数据反演效果好于Terra。在郊县地区,3km分辨率的数据反演效果好于10km分辨率数据。C6.1版本的提升,对Terra卫星的反演效果提升好于Aqua卫星。(2)安徽省近15年气溶胶光学厚度分布呈现由北向南递减的特点,分布随地形的变化发生改变;季节分布上呈现出夏季高,冬春较低的形式。Angstrom指数在区域分布上呈现,全年平均分布南北小,中部大;Angstrom指数在季节分布上表现为夏季,北大南小,秋季,北小南大;春季Angstrom指数较小,由北向南逐渐递增等特点。2007年气溶胶光学厚度值最大,为0.72,2016年最小,为0.5,2011年之后的变化趋势与PM2.5的变化趋势相似。气溶胶光学厚度值月均分布呈现出单峰形态,6月份最大,为0.99。(3)气溶胶光学厚度与PM2.5之间的关系表现出地域差异,远离城中心的地区,相关性更好。关系模型表现出季节差异,其中春季的拟合效果最好。加入微博数据以后可以有效的提高模型的拟合效果,在春季的模型中,拟合效果为0.67,复相关系数为0.81.
【学位单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X513
【部分图文】：

1图 1-1 气溶胶效应Fig 1-1 The effect of aerosol气候的变化会随着地球散射吸收太阳短波辐射的变化而相应的做出调整，如果的太阳辐射与向外发射的辐射是平衡的，则此时的气候处于平衡状态，而此时改种平衡状态的因子，称为辐射强迫因子。而气溶胶对气候平衡的影响，主要是通接辐射强迫以及间接效应。散射短波辐射，使得地球地反照率增加，冷却气候系统收长波辐射则会改变大气的加热率[2]。当气溶胶粒子浓度改变时，其对云微物理，云反照率的影响，对气候产生间接影响。同时,气溶胶粒子可以对异质化学产生作用,它通过改变影响气候的物质（如温室气体）的浓度而影响气候[3]。与我们熟温室气体相比，气溶胶的辐射效应，以及其间接效应对气候的影响显得更加复

2.2.2. 研究目标（1）通过对现有的几种 MODIS Leve 2 数据，以及它们所包含的数据集进行分析对比，了解最新的 MODIS C6.1 版产品对比 C6 版本产品，对各种不同类型数据集在安徽省的提升与改进效果，及其在不同地表的适用性进行分析和探讨，为在安徽省使用 MODIS Leve2 气溶胶数据时提供科学的选择依据。（2）通过分析安徽省近 15 年气溶胶光学特性的时间与空间的变化情况，了解自2002 年以后气溶胶在安徽省的平均分布状况，及其不同季节的分布差异，年均变化，对安徽省的气溶胶分布以及变化有更清晰的认识，为相关研究提供参考。（3）探索合肥市不同地区气溶胶光学厚度与 PM2.5 之间的关系，建立合肥市气溶胶光学厚度与 PM2.5 模型，探索社交媒体数据作为补充监测数据对 PM2.5 进行反演的可行性。2.2.3. 技术路线

第三章 资料与方法概况我国的东部地区，经纬度在东经 114°54′－119°37′，北纬 29分别流经安徽省南部以及北部，沿长江，淮河，细小分流省内地形以平原，丘陵以及低山为主，属于台地地形，南省分为淮北平原、江淮丘陵、皖南山区，三大自然区域[53]过渡带，南温带－亚热带过渡区，以淮河为分界线，北部南部属亚热带湿润季风气候，安徽属于气候变化敏感区域十年气候变暖呈现明显的上升趋势，特别是冬季，增温明，梅雨季节的降水规律变得越来越多样多样化，趋于复杂 30 年来，气温明显升高，相对湿度以及日照时数呈现逐年
【参考文献】

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本文编号：2875237