无锡市MODIS气溶胶光学厚度与PM2.5质量浓度的相关性分析.pdf

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1、第２７卷第１期环境监测管理与技术２０１５年２月无锡市ＭＯＤＩＳ气溶胶光学厚度与ＰＭ２．５质量浓度的相关性分析宋挺，黄君，严飞，吴蔚（无锡市环境监测中心站，江苏无锡２１４１２１）摘要：将ＭＯＤＩＳ数据反演得出的气溶胶光学厚度与无锡市区实测得到的ＰＭ质量浓度进行相关性分析，结果两者２．５的直接相关性较低，相关系数为０．２８３４。气溶胶光学厚度经垂直分布和湿度修正后，两者相关性显著提高，相关系数为０．５６５９。虽然修正过程存在误差，相关性未达预期程度，但该方法得到的气溶胶光学厚度可作为ＰＭ监测的有效补充。２．

2、５关键词：多光谱遥感传感器；气溶胶光学厚度；数据反演；ＰＭ；相关性分析；无锡市２．５中图分类号：Ｘ８７文献标识码：Ｂ文章编号：１００６－２００９（２０１５）０１－００５７－０３ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｅｒｏｓｏｌＯｐｔｉｃａｌＤｅｐｔｈｗｉｔｈＭＯＤＩＳＤａｔａａｎｄＰＭＭａｓｓＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｖｅｒＷｕｘｉ２．５ＳＯＮＧＴｉｎｇ，ＨＵＡＮＧＪｕｎ，ＹＡＮＦｅｉ，ＷＵＷｅｉ（ＷｕｘｉＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｒｅ，Ｗｕｘｉ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１

3、４１２１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎＭＯＤＩＳａｅｒｏｓｏｌｏｐｔｉｃａｌｄｅｐｔｈ（ＡＯＤ）ａｎｄＰＭｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅ２．５ｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａｉｎＷｕｘｉ，ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＡＯＤａｎｄＰＭｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｗａｓｆｏｕｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ２．５ｌｏｗ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓ０．２８３４．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌ

4、ｙｉｍｐｒｏｖｅｄａｆｔｅｒｔａｋｉｎｇａｅｒｏｓｏｌｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｙｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓ０．５６５９．ＴｈｅａｎａｌｙｓｉｓｖｅｒｉｆｉｅｓｔｈａｔｔｈｅＭＯＤＩＳＡＯＤｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｎｓｆｏｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇＰＭｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．２．５Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＯＤＩＳ；Ａｅｒｏｓｏｌｏｐｔｉｃａｌｄｅｐｔｈ；Ｄ

5、ａｔａｉｎｖｅｒｓｉｏｎ；ＰＭ；Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｎａｌｙｓｉｓ；Ｗｕｘｉ２．５［４－７］［８－１０］大气气溶胶是指大气与悬浮在其中的固体和的浓度，用于空气质量监测。李成才等液体共同组成的多相体系，能作为水滴和冰晶的凝利用ＭＯＤＩＳ反演得出的ＡＯＤ分析了北京、香港、［１１］结核、太阳辐射的吸收体和散射体，并参与各种化四川等地气溶胶时空分布特点。何秀等进一步学循环，是大气的重要组成部分。近年来，ＰＭ１０与将ＡＯＤ数据修正，并与地面监测资料比较，得到较［１－３］ＰＭ成为我国大中型城市的首要污染物。好

6、的相关性。今利用２０１３年４月—１０月无锡市２．５２０１２年以来全国虽增加了很多气溶胶监测站点，环境监测中心站的７个空气监测站实测的ＰＭ数２．５但地面监测站不能均匀分布在每一个地方。卫星据，与ＭＯＤＩＳ反演得到的ＡＯＤ比对，并进行垂直遥感手段以其时效性高、覆盖面广、分辨率高等优和湿度修正，以期能证实卫星遥感ＡＯＤ在监测无势，可快速、大面积监测气溶胶。锡市ＰＭ污染方面的应用价值。２．５ＭＯＤＩＳ是多光谱遥感传感器，有３６个观测通道，覆盖当前遥感卫星的主要观测数据。利用其数１监测区概况与数据源据反演得到的气

7、溶胶光学厚度（Ａｅｒｏｓｏｌｏｐｔｉｃａｌ１．１监测区概况ｄｅｐｔｈ，ＡＯＤ）空间分布数据，结合ＰＭ实测数据建２．５收稿日期：２０１４－０３－１９；修订日期：２０１４－１１－１０立相关模型，可实现ＰＭ２．５遥感监测。国内外已有作者简介：宋挺（１９８２—），男，江苏无锡人，工程师，学士，从事许多研究者用该方法得出ＡＯＤ来预报地面颗粒物生物监测和生态遥感监测研究工作。—５７—第２７卷第１期宋挺等．无锡市ＭＯＤＩＳ气溶胶光学厚度与ＰＭ质量浓度的相关性分析２０１５年２月２．５无锡市位于Ｎ３１°７′至Ｎ３２°２′

8、，Ｅ１１９°３３′至正与双眼皮去除，制作ＧＣＰ控制点，并利用该控制Ｅ１２０°３８′，地处长江三角洲江湖间走廊部分，总面点进行反射率的自动几何校正与双眼皮去除。２积４６０６．７５ｋｍ。全市辖６个行政区、２个县级市、２．２．２角度数据集的几何校正１个国家级开发区，共３２个镇、５１个街道。采用ＭＯＤＩＳＬ１Ｂ１ＫＭ数据（包括角度信息），１．２卫星影像数据并用校正发射率的ＧＣＰ控制点来校正角度数据采用２０１３年４月—１０月无锡地区的ＭＯＤＩ集。因