本文關(guān)鍵詞：重慶市主城區(qū)冬季大氣細(xì)顆粒物（PM2.5）質(zhì)量濃度的遙感估算模型研究

  更多相關(guān)文章： 大氣細(xì)顆粒物 氣溶膠光學(xué)厚度 中分辨率成像光譜儀 冬季 重慶市

【摘要】：近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)發(fā)生持續(xù)性大范圍災(zāi)害性霧霾天氣的頻率越來越高,造成災(zāi)害性霧霾天氣的主要污染物是空氣動(dòng)力學(xué)粒徑小于2.5μm的大氣細(xì)顆粒物。這些細(xì)顆粒物通過人的呼吸道進(jìn)入人體內(nèi),直接危害身體健康。衛(wèi)星遙感作為對(duì)地觀測(cè)的重要手段之一,在大氣污染物監(jiān)測(cè)方面日趨成熟,可以在大氣細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要所用。本文以重慶市主城區(qū)為研究區(qū)域,利用MODIS L1B數(shù)據(jù)產(chǎn)品,運(yùn)用暗像元法反演了大氣氣溶膠光學(xué)厚度;結(jié)合大氣污染物質(zhì)量濃度的地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),在綜合分析了重慶市主城區(qū)細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度時(shí)空變化趨勢(shì)以及MODIS反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度值與地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)性的基礎(chǔ)上,擬合了重慶市主城區(qū)霧霾天氣高發(fā)的冬季的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度衛(wèi)星遙感估算模型;并對(duì)估算模型進(jìn)行了評(píng)價(jià)。研究表明,經(jīng)過改進(jìn)的6S模型適用于氣象條件不佳的重慶市冬季的MODIS數(shù)據(jù)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度,反演效果能滿足研究需要;在時(shí)間序列上,重慶市主城區(qū)冬季細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度日變化趨勢(shì)呈現(xiàn)雙峰型,兩次高峰值分別出現(xiàn)在每天12時(shí)至13時(shí)之間和晚上21點(diǎn)左右,兩次低谷值分別出現(xiàn)在7時(shí)至8時(shí)之間和下午16時(shí)左右,而縉云山對(duì)照點(diǎn)的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度日均變化趨于平穩(wěn);從空間趨勢(shì)上分析,重慶市主城區(qū)冬季細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度在東西投影、南北投影和東南-西北投影上均呈現(xiàn)自中心向兩邊下降的趨勢(shì),而在西南-東北投影上呈現(xiàn)自西南向東北單調(diào)遞減的趨勢(shì)。通過分析細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度與其他影響因子的相關(guān)性得到:MODIS反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度與細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度之間具有正相關(guān)關(guān)系,兩者的相關(guān)性系數(shù)為0.481,且置信水平通過了0.01水平上(雙側(cè))顯著性檢驗(yàn);細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度與其他污染物因子的相關(guān)性系數(shù)差異較大,其中與PM10的相關(guān)性系數(shù)達(dá)到了1,與SO2質(zhì)量濃度的相關(guān)性系數(shù)達(dá)到0.734,與NO2的相關(guān)性系數(shù)為0.387且都通過了相應(yīng)水平上(雙側(cè))顯著性檢驗(yàn)。因此重慶市主城區(qū)冬季的大氣污染具有較為典型的煤煙型特征。在構(gòu)建模型的過程中發(fā)現(xiàn),直接利用MODIS反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度與細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度構(gòu)建的多項(xiàng)式回歸模型中,最佳模型為一元三次函數(shù)模型,其確定性系數(shù)R2為0.591,通過氣溶膠光學(xué)厚度直接擬合細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度估算模型存在較大的誤差。多污染物因子參與的多元線性回歸模型具有更高的精度和穩(wěn)定性。經(jīng)過最優(yōu)擬合模型評(píng)價(jià)分析表明,其他污染物因子參與構(gòu)建的多元線性回歸模型比通過氣溶膠光學(xué)厚度直接擬合細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度估算模型的確定性系數(shù)更高,其中擬合優(yōu)度最佳的多元線性回歸模型的確定性系數(shù)R2達(dá)到0.663。基于MODIS數(shù)據(jù)的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度遙感估算模型,可以在一定程度反映重慶市主城區(qū)冬季近地表大氣細(xì)顆粒物污染狀況。
【關(guān)鍵詞】：大氣細(xì)顆粒物 氣溶膠光學(xué)厚度 中分辨率成像光譜儀 冬季 重慶市
【學(xué)位授予單位】：重慶師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X513;X87
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-18
• 1.1 選題背景及研究意義11-13
• 1.2 研究進(jìn)展13-16
• 1.2.1 國(guó)外研究進(jìn)展13-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展15-16
• 1.3 研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線16-18
• 1.3.1 研究目標(biāo)16
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容16
• 1.3.3 技術(shù)路線16-18
• 2 研究區(qū)概況18-21
• 2.1 自然環(huán)境概況18-19
• 2.2 人口及社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況19-20
• 2.3 重慶市主城區(qū)大氣污染狀況20-21
• 3 研究理論與方法21-27
• 3.1 大氣氣溶膠與氣溶膠光學(xué)厚度21-23
• 3.1.1 大氣氣溶膠21-22
• 3.1.2 氣溶膠光學(xué)厚度22-23
• 3.2 氣溶膠遙感定量反演的原理與方法23-26
• 3.2.1 陸地氣溶膠反演原理23-24
• 3.2.2 6S大氣傳輸模型24-26
• 3.3 本章小結(jié)26-27
• 4 數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)預(yù)處理27-45
• 4.1 數(shù)據(jù)來源27-32
• 4.1.1 大氣細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)27-30
• 4.1.2 MODIS遙感數(shù)據(jù)30-32
• 4.2 數(shù)據(jù)的預(yù)處理32-33
• 4.2.1 大氣細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)的預(yù)處理32
• 4.2.2 MODISL1B數(shù)據(jù)的預(yù)處理32-33
• 4.3 基于MODIS數(shù)據(jù)氣溶膠光學(xué)厚度反演實(shí)驗(yàn)33-43
• 4.3.1 幾何校正35-38
• 4.3.2 去除“蝴蝶結(jié)”效應(yīng)38
• 4.3.3 波段合成與裁剪38-39
• 4.3.4 合成后處理39-40
• 4.3.5 氣溶膠反演實(shí)現(xiàn)40-43
• 4.4 本章小結(jié)43-45
• 5 重慶市主城區(qū)冬季PM2.5 質(zhì)量濃度時(shí)空特征分析45-51
• 5.1 PM2.5 質(zhì)量濃度特征時(shí)間趨勢(shì)分析45-46
• 5.2 PM2.5 質(zhì)量濃度特征空間地統(tǒng)計(jì)分析46-50
• 5.3 本章小結(jié)50-51
• 6 細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的衛(wèi)星遙感估算模型51-61
• 6.1 重慶市主城區(qū)冬季遙感反演AOD與地面監(jiān)測(cè)PM2.5 相關(guān)性分析51-52
• 6.2 大氣中其他污染物對(duì)PM2.5 質(zhì)量濃度的影響52-55
• 6.3 重慶市主城區(qū)冬季PM2.5 質(zhì)量濃度遙感估算模型構(gòu)建55-59
• 6.3.1 MODIS反演AOD與監(jiān)測(cè)PM2.5 質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)參與的遙感估算模型構(gòu)建55-57
• 6.3.2 構(gòu)建其他大氣污染物因子參與下的PM2.5 多元線性回歸模型57-59
• 6.4 最優(yōu)模型對(duì)比分析59-60
• 6.5 本章小結(jié)60-61
• 7 結(jié)論與展望61-64
• 7.1 結(jié)論61-62
• 7.2 展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄A68-76
• 附錄B：作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研情況76-77
• 致謝77-78

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙毓梅，，李秋營(yíng)，范建，李炳太;大氣粗細(xì)顆粒物對(duì)大鼠肺泡巨噬細(xì)胞的影響[J];中國(guó)公共衛(wèi)生學(xué)報(bào);1995年04期

2 王耘;;科技期刊中“細(xì)顆粒物”符號(hào)表示方法調(diào)查與分析[J];中國(guó)科技術(shù)語(yǔ);2014年01期

3 范柏祥,孫熙,王金波;可吸入細(xì)顆粒物的治理[J];中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè);2003年03期

4 楊書申;邵龍義;;大氣細(xì)顆粒物的透射電子顯微鏡研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

5 馮加良;胡小玲;管晶晶;趙偉;;上海市大氣細(xì)顆粒物的酸度及其與組成的關(guān)系[J];上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年05期

6 柴發(fā)合;高健;王淑蘭;;大氣細(xì)顆粒物監(jiān)測(cè)的政策制定和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)[J];環(huán)境保護(hù);2011年16期

7 張莉君;東春陽(yáng);許慧慧;施燁聞;金奇昂;劉立平;沈先標(biāo);;上海市兩社區(qū)大氣細(xì)顆粒物的污染狀況[J];環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué);2011年08期

8 楊春雪;闞海東;陳仁杰;;我國(guó)大氣細(xì)顆粒物水平、成分、來源及污染特征[J];環(huán)境與健康雜志;2011年08期

9 ;揭開迷“霧”中的重重秘密——國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目解析我國(guó)空氣中細(xì)顆粒物形成機(jī)制及影響[J];中國(guó)科技信息;2013年03期

10 范嬌;秦曉蕾;薛曉丹;陳曦;趙力軍;湯乃軍;張利文;;細(xì)顆粒物的免疫毒性研究進(jìn)展[J];環(huán)境化學(xué);2013年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂陽(yáng);付柏淋;;兩種典型通風(fēng)方式下室內(nèi)細(xì)顆粒物去除效果的研究[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第五卷）[C];2013年

2 蒲維維;趙秀娟;張小玲;徐敬;徐曉峰;孟偉;;奧運(yùn)前后北京地區(qū)細(xì)顆粒物污染特征及氣象影響因素分析[A];第27屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)城市氣象，讓生活更美好分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2010年

3 馮加良;;上海及長(zhǎng)三角地區(qū)大氣細(xì)顆粒物中多環(huán)芳烴來源探討[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

4 洪也;周德平;馬雁軍;李潮流;劉寧微;;沈陽(yáng)城區(qū)春節(jié)期間大氣細(xì)顆粒物元素的濃度變化及其來源[A];第26屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)大氣成分與天氣氣候及環(huán)境變化分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2009年

5 洪也;周德平;馬雁軍;李潮流;劉寧微;董玉敏;;沈陽(yáng)城區(qū)春節(jié)期間大氣細(xì)顆粒物元素的濃度變化及其來源[A];2010中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第四卷)[C];2010年

6 錢凌;銀燕;童堯青;王巍巍;魏玉香;;南京北郊大氣細(xì)顆粒物的粒徑分布特征[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2007年年會(huì)大氣成分觀測(cè)、研究與預(yù)報(bào)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2007年

7 錢凌;銀燕;童堯青;王巍巍;魏玉香;;南京北郊大氣細(xì)顆粒物的粒徑分布特征[A];第四屆長(zhǎng)三角科技論壇論文集（下冊(cè)）[C];2007年

8 王子曄;李寧;;淺談PM2.5防控專利技術(shù)開發(fā)[A];2014年中華全國(guó)專利代理人協(xié)會(huì)年會(huì)第五屆知識(shí)產(chǎn)權(quán)論壇論文集（第一部分）[C];2014年

9 葉興南;尹姿;唐塵;陳建民;;基于吸濕性測(cè)量分析上海大氣亞微米細(xì)顆粒物的混合態(tài)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第2分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

10 陳晨;銀燕;錢凌;王巍巍;陳宇;李嘉鵬;;南京北郊冬季大氣細(xì)顆粒物濃度分布特征及其與邊界層氣象要素的關(guān)系[A];第十五屆全國(guó)云降水與人工影響天氣科學(xué)會(huì)議論文集（Ⅱ）[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 記者 吳苡婷;上海細(xì)顆粒物污染狀況堪憂[N];上�？萍紙�(bào);2010年

2 本報(bào)記者 任震宇;細(xì)顆粒物威脅“健康出行”[N];中國(guó)消費(fèi)者報(bào);2011年

3 本報(bào)記者 周迎久;細(xì)顆粒物控制成約束性指標(biāo)[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2013年

4 ;強(qiáng)化源頭削減 分區(qū)分類控制[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2013年

5 記者 徐維欣;細(xì)顆粒物標(biāo)準(zhǔn)制定尚需時(shí)日[N];文匯報(bào);2009年

6 通訊員 王雙瑾;探尋PM_(2.5)真相[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2013年

7 記者 拓玲;征細(xì)顆粒物排污費(fèi)改善空氣質(zhì)量[N];西安日?qǐng)?bào);2012年

8 劉敬奇;北京發(fā)布清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2013年

9 本報(bào)記者 賀小巍;每個(gè)人既是PM2.5的受害者也是參與者[N];陜西日?qǐng)?bào);2012年

10 記者 榮麗君;我市在全省率先監(jiān)測(cè)PM2.5[N];西寧晚報(bào);2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 趙斌;細(xì)顆粒物化學(xué)組成及其對(duì)前體物排放響應(yīng)的數(shù)值模擬研究[D];清華大學(xué);2015年

2 吳伊人;含油霧的環(huán)境空氣中微細(xì)顆粒物凈化用纖維濾料的織物特性研究[D];東華大學(xué);2015年

3 朱繼保;細(xì)顆粒物的電收集技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

4 高知義;大氣細(xì)顆粒物人群暴露的健康影響及遺傳易感性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

5 趙金鐲;大氣細(xì)顆粒物心血管毒性的機(jī)制研究[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

6 李庚達(dá);煤粉燃燒細(xì)顆粒物生成、演化與沉積特性實(shí)驗(yàn)研究[D];清華大學(xué);2014年

7 顧澤平;大氣細(xì)顆粒物有機(jī)質(zhì)組成的變化規(guī)律及其在源解析中的應(yīng)用[D];上海大學(xué);2010年

8 斯俊平;燃煤過程中鈉對(duì)焦特性及細(xì)顆粒物控制的影響[D];華中科技大學(xué);2014年

9 柳冠青;范德華力和靜電力下的細(xì)顆粒離散動(dòng)力學(xué)研究[D];清華大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫志春;汽車細(xì)顆粒物排放研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2013年

2 馬瓊錦;上海二城區(qū)大氣細(xì)顆粒物致大鼠肺損傷的比較性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

3 趙園園;濟(jì)南市細(xì)顆粒物污染及管理建議研究[D];山東大學(xué);2015年

4 林達(dá)平;不同相水介質(zhì)中細(xì)顆粒運(yùn)動(dòng)特性研究[D];華北電力大學(xué);2015年

5 宋劭萌;某高新園區(qū)空氣PAHs污染及人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D];大連理工大學(xué);2015年

6 韓雪;大氣細(xì)顆粒物對(duì)小鼠表皮組織中表皮生長(zhǎng)因子受體mRNA表達(dá)的影響[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

7 李英紅;蘭州市大氣細(xì)顆粒物（PM_(2.5))化學(xué)成分污染特征及來源分析[D];蘭州大學(xué);2015年

8 杜蔚;青藏高原背景站細(xì)顆粒物理化特性及粒子增長(zhǎng)機(jī)制研究[D];成都信息工程學(xué)院;2015年

9 朱禮波;蘭州市不同細(xì)顆粒物中PAHs污染特征及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D];蘭州大學(xué);2015年

10 高杰;燃燒火焰中汞的形態(tài)轉(zhuǎn)化及富集微細(xì)顆粒物的規(guī)律研究[D];華北電力大學(xué);2015年

本文編號(hào)：1027249