【摘要】：本文基于MODIS影像和環(huán)境一號衛(wèi)星影像反演安徽及周邊地區(qū)的氣溶膠光學厚度(Aerosol Optical Depth, AOD),以及美國國家宇航局(NASA)發(fā)布的Aqua/MODIS氣溶膠光學厚度月均值、年均值產(chǎn)品,同時利用氣溶膠自動觀測網(wǎng)(AERONET)所記錄的氣溶膠監(jiān)測數(shù)據(jù)來驗證遙感反演氣溶膠產(chǎn)品的精度,并結合華東地區(qū)GDEM地形數(shù)據(jù)以及AERONET氣象監(jiān)測數(shù)據(jù),分析研究區(qū)內氣溶膠的時空分布特征,并討論可能影響氣溶膠分布的相關因素；并利用合肥市污染物實時監(jiān)測數(shù)據(jù),分析氣溶膠與PM2.5、PM10相關性,并對其擬合模型進行討論。本文得出的主要結論如下：1. AERONET監(jiān)測數(shù)據(jù)與MODIS氣溶膠產(chǎn)品的驗證結果表現(xiàn)出很好的一致性,其相關系數(shù)達0.83,斜率達0.96,標準方差為0.18；由相關性分析數(shù)據(jù)可知,落在標準誤差線內的數(shù)據(jù)點高達70%,高于NASA標準誤差所要求的值(65%)。對不同氣溶膠模式下環(huán)境衛(wèi)星影像反演的驗證結果可以看出,城市型AOD與AERONET監(jiān)測數(shù)據(jù)之間相關系數(shù)達0.896,說明根據(jù)城市型氣溶膠反演結果與AERONET監(jiān)測數(shù)據(jù)有著很好的一致性；然而,大陸型反演AOD與AERONET監(jiān)測數(shù)據(jù)之間相關系數(shù)僅為0.578,并僅有35%的驗證點落在誤差范圍內。由此可知,城市型模式對合肥市環(huán)境衛(wèi)星影像氣溶膠反演更為適用。2.本文結合MODIS 04氣溶膠產(chǎn)品、地形及Angstrom波長指數(shù)等因素分析安徽省及周邊地區(qū)氣溶膠時空分布特征,并通過月、季、年三個角度進行討論分析。安徽及周邊地區(qū)氣溶膠分布具有明顯的時空變化特征。時間分布上,氣溶膠濃度較高的為春季和冬季,安徽中東部到江蘇西部一帶表現(xiàn)出較高均值(AOD值大于0.9);安徽省及周邊地區(qū)氣溶膠濃度均值最低發(fā)生在秋季。空間分布上,氣溶膠低值基本上都分布在海拔較高的山區(qū)地帶,例如皖西、皖南和廬山山區(qū)；氣溶膠高值基本上分布在平原地區(qū),由于山區(qū)的屏障作用,導致皖西、皖南山區(qū)間的沿江平原氣溶膠濃度明顯升高。3.基于MODIS衛(wèi)星影像反演的氣溶膠光學厚度,來源于實測和AERONET監(jiān)測的氣象數(shù)據(jù)和安徽省年鑒對氣溶膠及其相關影響因素的相關性進行分析。在安徽及周邊地區(qū),能見度隨氣溶膠濃度的升高而逐漸降低；相對濕度與氣溶膠光學厚度表現(xiàn)出較明顯的正相關；當風速達到一定值時,會對氣溶膠的擴散起到促進作用,從而降低氣溶膠的濃度；在經(jīng)濟發(fā)達及人為活動頻繁的地區(qū),氣溶膠濃度通常較高,而植被覆蓋較高的山區(qū)地帶和人口稀少、經(jīng)濟落后的區(qū)域,氣溶膠濃度通常較低。4.基于環(huán)境衛(wèi)星影像反演的氣溶膠光學厚度,結合合肥市PM2.5、PM10監(jiān)測數(shù)據(jù),分析AOD與顆粒物的相關性,并討論了道路、城區(qū)與全市整體AOD均值的差異。結果表明,AOD與PM2.5和PM1o都表現(xiàn)出明顯負相關。兩種顆粒物中,PM2.5顆粒與AOD的負相關性更明顯,我們由此可以推知,大氣中的細粒子顆粒物對氣溶膠光學厚度濃度的影響要更為重要。通過提取道路及城區(qū)范圍內AOD值,將其與合肥市整體均值進行對比發(fā)現(xiàn),道路及城區(qū)部分的氣溶膠污染均要比合肥市整體嚴重。
【圖文】：

圖２－１邋ＭＯＤＩＳ邋ＡＯＤ反演流程逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋ＭＯＤＩＳ邋ＡＯＤ邋ｒｅｔｒｉｅｖａｌ邋ｐｒｏｃｅ巧逡逑１３逡逑

第二章衛(wèi)屋影像氣溶膠反演逡逑３－７波段的空間分辨率為如Ｏｍ，８０６波段的空間分辨率為ｌＯＯＯｍ。同樣由于地逡逑球的曲率，衛(wèi)星成像后掃描帶會定的投影方式形成一張平面的影像，而越靠逡逑近邊緣處曲率差異就會越大，從而導致影像的邊緣部分發(fā)生重合，即形成所謂的逡逑＂雙眼皮＂效應，，也可Ｗ稱之為＂蝴蝶結＂現(xiàn)象。２０１３年７月２４日影像幾何校正逡逑后結果如圖２－２所７１＾。逡逑
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X513;X87

【參考文獻】

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3 王中挺;厲青;陶金花;李莘莘;王橋;陳良富;;環(huán)境一號衛(wèi)星CCD相機應用于陸地氣溶膠的監(jiān)測[J];中國環(huán)境科學;2009年09期

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本文編號：2574659