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《成都市近地面PM2.5衛(wèi)星遙感反演方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：X831密級：公開國際圖書分類號：西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文成都市近地面PM2.5衛(wèi)星遙感反演方法研究年級2015級姓名任昱軒申請學(xué)位級別碩士專業(yè)環(huán)境工程指導(dǎo)老師王文勇副教授二零一八年五月二十日ClassifiedIndex:X831U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisStudyonsatelliteremotesensinginversionmethodofambientPM2.5inChengduGrade:2015Candid
2、ate:RenYuxuanAcademicDegreeAppliedfor:MasterDegreeSpeciality:EnvironmentalEngineeringSupervisor:A.P.WangWenyongMay.20,2018西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要隨著人民生活質(zhì)量的日益提高，生產(chǎn)生活方式已對人類賴以生存的環(huán)境造成了不同程度的污染。就大氣污染而言，以PM2.5、PM10為主的大氣細顆粒污染物仍是大氣污染防治的重點與難點之一。目前利用衛(wèi)星遙感定量反演氣溶膠顆粒物分布已成為大氣顆粒物
3、濃度監(jiān)測的新興手段，可大尺度的觀測到大氣污染物的時空分布特征。該方法在一定程度上不僅克服了地面有限個監(jiān)測站點觀測范圍的局限性，以至于對無監(jiān)測站點的偏遠縣城地區(qū)依然能較好的監(jiān)測當(dāng)?shù)卮髿忸w粒污染物空間分布規(guī)律，從而為當(dāng)?shù)卣块T在大氣污染防治策略制定與決策工作中提供可靠的技術(shù)支撐。本文以成都市為研究區(qū)域，分別利用6S輻射傳輸模型構(gòu)建本地大氣、氣溶膠模式和6S中緯度大氣、城市型氣溶膠模式的查找表，基于MODISL1B級遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品定量反演成都市大氣氣溶膠光學(xué)厚度（AOD），再對兩種模式反演的AOD進行垂直訂正與濕度訂正
4、，最終建立成都市大氣PM2.5細顆粒物質(zhì)量濃度反演模型，并進行了相關(guān)性分析，主要成果如下：（1）經(jīng)交大站收集的成都市臭氧監(jiān)測數(shù)據(jù)以及通過模式反演的水汽數(shù)據(jù)進行分析計算，得出每幅當(dāng)天衛(wèi)星過境時段的臭氧和水汽總量，隨后帶入6S輻射傳輸模型得出成都市本地大氣模式參數(shù)；再由粒徑譜儀氣溶膠顆粒物數(shù)濃度觀測資料，擬合出成都市月均氣溶膠粒徑分布譜函數(shù)曲線圖，發(fā)現(xiàn)1-2月、6-9月成都市氣溶膠粒徑譜分布遵循Junge冪律分布，3-5月、10月成都市氣溶膠粒徑譜分布遵循修正的Gamma分布，將分布曲線參數(shù)帶入6S輻射傳輸模型，最終
5、得到本地模式下的氣溶膠光學(xué)厚度反演查找表。（2）基于本地模式的查找表以及6S中緯度大氣、城市型氣溶膠模式構(gòu)建的查找表，利用ENVI+IDL遙感開發(fā)軟件，編程插值反演計算得出兩種模式下成都市2017年57景AOD大小，將其與成都市近地面PM2.5顆粒物濃度相關(guān)性比較發(fā)現(xiàn)，兩者模式的AOD與顆粒物濃度相關(guān)性均偏低，但本地模式的AOD反演值與顆粒物濃度的相關(guān)性（R2=0.2305）要優(yōu)于6S通用模式的相關(guān)性（R2=0.1676）。（3）通過氣溶膠邊界層數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)對兩種模式下反演的AOD進行垂直訂正與濕度訂正，訂正后
6、的AOD與PM2.5顆粒物濃度總體相關(guān)性分別達到0.4026、0.2678，有較大提升。按季節(jié)分析，發(fā)現(xiàn)兩種模式下秋季的相關(guān)性最高，分別達到0.7652、0.7203；本地模式的冬季相關(guān)性和6S通用模式的春季相關(guān)性較低，分別為0.3042、0.1883；對西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁兩種模式按季節(jié)分別建立了PM2.5濃度反演線性模型，擬合效果以一元二次方程模型擬合最優(yōu)。（4）依照春、夏、秋、冬各季節(jié)的PM2.5顆粒物濃度反演模型，得出兩種模型下PM2.5反演值與PM2.5實測值的折線趨勢統(tǒng)計圖，通過對比
7、分析發(fā)現(xiàn)本地模式在春季、秋季的反演值較同季節(jié)6S通用模式的反演值更接近成都市PM2.5顆粒物濃度實測值，總體來看，本地模式的反演模型準(zhǔn)確度比6S通用模式要相對更高。關(guān)鍵詞：氣溶膠光學(xué)厚度；輻射傳輸模型；PM2.5；粒徑分布；MODIS西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第III頁AbstractWiththeimprovementofpeople’sdailylifequality,productionandlifewayforhumanbeinghascauseddifferentdegreesofenvironme
8、ntalpollutions.Asfarasairpollutionisconcerned,theambientparticulatematterssuchasPM2.5andPM10werestilloneoftheemphasisanddifficultyforairpollutionpreventionprojects.Presently,usingsatellit
