大氣中的甲醛是一種對人體和環(huán)境極為有害的污染成分,而且在光化學(xué)反應(yīng)中扮演著非常重要的角色。由于地基常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)的缺乏,利用衛(wèi)星平臺對甲醛進行監(jiān)測并分析其時空變化規(guī)律以及進行預(yù)測十分有必要。此外,我國即將發(fā)射的高分5號衛(wèi)星搭載了掩星傳感器,相比于傳統(tǒng)的天底觀測方式,掩星觀測可以很好的獲得痕量成分(如甲醛)的廓線信息。本文主要分為四個部分,針對我國中東部地區(qū)的甲醛的分布情況、預(yù)測和反演算法進行了研究,然后討論了對甲醛廓線反演的可能性,并對掩星觀測方式的關(guān)鍵參數(shù)進行了訂正:(1)本文分析了京津冀、長三角和珠三角地區(qū)的甲醛時空變化規(guī)律并進行了源解析。京津冀地區(qū)的甲醛柱濃度呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化特征,夏季的甲醛明顯高于春季和秋季,而冬季最低。人為源和甲醛柱濃度之間的相關(guān)性較高,其中工業(yè)源的排放率較高為43.05±81.42 kg/month/km²,工業(yè)源和甲醛柱濃度的相關(guān)性為0.50左右。居民源和交通源雖然排放率較小,但是相關(guān)性比工業(yè)源高,都達到了0.63。人為源中的電廠源對于其它源排放來說,排放率和相關(guān)性都較低。在京津冀地區(qū),火點燃燒的空間分布較為離散,對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)也...

【文章頁數(shù)】：166 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究目的與研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 甲醛時空變化特征分析
        1.2.2 甲醛衛(wèi)星遙感反演平臺
        1.2.3 大氣化學(xué)模式與正向模型
        1.2.4 數(shù)據(jù)融合與預(yù)測
        1.2.5 切高參數(shù)對掩星、臨邊觀測方式及廓線反演的重要性
    1.3 論文組織
        1.3.1 論文目標(biāo)與內(nèi)容
        1.3.2 研究方案
        1.3.3 論文架構(gòu)
第2章 中國典型經(jīng)濟區(qū)甲醛時空變化規(guī)律與源解析(2005-2016)
    2.1 Aura/OMI甲醛數(shù)據(jù)及輔助數(shù)據(jù)
    2.2 京津冀地區(qū)
        2.2.1 研究區(qū)介紹
        2.2.2 京津冀地區(qū)甲醛分布規(guī)律分析
        2.2.3 京津冀地區(qū)甲醛源解析
    2.3 長江三角洲地區(qū)
        2.3.1 研究區(qū)介紹
        2.3.2 長三角地區(qū)甲醛分布規(guī)律分析
        2.3.3 長三角地區(qū)甲醛源解析
    2.4 珠江三角洲地區(qū)
        2.4.1 研究區(qū)介紹
        2.4.2 珠三角地區(qū)甲醛分布規(guī)律分析
        2.4.3 珠三角地區(qū)甲醛源解析
第3章 甲醛柱濃度與CMAQ模式的融合研究
    3.1 研究區(qū)域符號約定
    3.2 CMAQ日均數(shù)據(jù)量綱轉(zhuǎn)換和積分計算
    3.3 時間序列UKF數(shù)據(jù)融合研究算法
    3.4 廣東省典型城市數(shù)據(jù)融合結(jié)果和精度分析
第4章 近地面甲醛數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測研究
    4.1 逐像元的時間序列預(yù)測分析方法和流程
    4.2 廣東省典型城市MLP和LSTM預(yù)測結(jié)果對比分析
    4.3 誤差分析和精度評價
第5章 紫外對流層甲醛反演算法研究
    5.1 紫外甲醛遙感反演算法
    5.2 DOAS算法
        5.2.1 經(jīng)典的DOAS算法
        5.2.2 其他DOAS算法
        5.2.3 現(xiàn)有DOAS甲醛反演算法的不足
    5.3 主成分分析法
    5.4 以O(shè)MIDOAS為例的甲醛反演實驗
        5.4.1 反演過程
        5.4.2 反演結(jié)果
        5.4.3 誤差分析
第6章 紅外掩星/臨邊傳感器切高校正
    6.1 ACE-FTSLevel-1數(shù)據(jù)
    6.2 算法設(shè)計
    6.3 結(jié)果展示與討論
        6.3.1 敏感性分析
        6.3.2 三景ACE-FTS切高校正結(jié)果分析
        6.3.3 誤差分析
    6.4 時效性分析
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 創(chuàng)新點
    7.2 中國東部地區(qū)三大經(jīng)濟區(qū)甲醛時空變化分析總結(jié)
    7.3 甲醛衛(wèi)星數(shù)據(jù)和模式數(shù)據(jù)融合與預(yù)測總結(jié)
    7.4 切高參數(shù)校正總結(jié)
    7.5 展望
參考文獻
附錄 本研究所用的數(shù)據(jù)源
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3747852