NPP VIIRS数据沙尘暴识别及其对气溶胶反演的影响研究

发布时间：2024-04-21 18:52

　　气溶胶是漂浮在大气中的各类气体与液体和(或)固体颗粒构成的多相体系。由于气溶胶粒子能够削弱电磁波造成地球辐射收支改变,环境污染,以及影响全球气候变化等,因此气溶胶的定量描述对研究全球变化、预防污染、指导生态环境恢复具有重大意义。沙尘暴作为气溶胶的重要来源,不仅直接影响环境污染和气候变化,而且会引起气溶胶的辐射特性发生改变,从而影响气溶胶光学参数的遥感反演。本文使用NPP VIIRS数据,在实现沙尘暴识别和气溶胶反演的基础上,结合AERONET(Aerosol Robotic Network)地基气溶胶光学特性数据,研究了沙尘暴的发生对气溶胶反演的影响。主要内容包括:(1)提出了 一 种简单的沙尘识别算法(Simplified Dust Detection Algorithm,SDDA),能够实现沙尘暴自动提取。沙尘暴区域的准确提取是分析沙尘暴对气溶胶反演时空影响的前提。为高精度识别沙尘的时空分布,利用多种类型地物的反射特性和发射特性信息构建了沙尘识别像元库,包括云、植被、戈壁、冰/雪以及沙尘。基于像元库数据分析了云、冰/雪、亮地表、暗地表以及沙尘在单一通道或多通道组合的辐射特性,实现了...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＡＥＲ０ＮＥＴ全球站点分布??Ｆｉｇ?１．１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ＡＥＲＯＮＥＴ?ｓｉｔｅｓ??

图１．１?ＡＥＲ０ＮＥＴ全球站点分布??Ｆｉｇ?１．１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ＡＥＲＯＮＥＴ?ｓｉｔｅｓ??（２）?ＣＳＨＮＥＴ??中国地区太阳分光观测网为研究中国地区气溶胶光学特性信息而建立，该观测??网采用太阳分光光度计进行气溶胶微物理特性的监测，其波段设置为４０５....

图２．１三种典型气溶胶粒子谱分布??Ｆｉｇ?２．１?Ｔｈｅ?ｓｉｚｅ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｒｅｅ?ｔｙｐｉｃａｌ?ａｅｒｏｓｏｌ??

当电磁波在大气中传输时，气溶胶粒子与电磁波存在两种形式的相互作用，一??方面气溶胶粒子吸收电磁辐射，另一方面电磁波受到气溶胶粒子的作用，改变入射??光的方向。图２．２为粒子散射过程的几何关系图，假如入射光光源位于ｚ轴负半轴，??〇点存在气溶胶粒子，入射光在粒子的作用下产生０Ａ方向....

图２．３辐射传输机理示意图??Ｆｉｇ?２．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒａｄｉａｔｉｏｎ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ??

＾?ｘ?（８）??图２．２粒子散射过程图??Ｆｉｇ?２．２?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ??（２）

图２．４不同ＬＳＲ下ＶＩＩＲＳ?Ｂｌｕｅ波段ＴＯＡＲ与ＡＯＤ关系

Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ?ａｅｒｏｓｏｌ?ｔｙｐｅ，?（ｂ）?Ｄｕｓｔ?ａｅｒｏｓｏｌ?ｔｙｐｅ．??２．３．２气溶胶类型??图２．５为不同ＡＴ误差对ＡＯＤ反演带来的影响，其中（ａ）和（ｂ）分别是ＬＳＲ为０．０４??和０．１时模拟的结果；成像几何设置与上一节相同：其中蓝色图框为相对....

本文编号：3961314