modis气溶胶光学厚度产品在武汉市大气污染研究中的应用

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1、封面示例：学号_2010301110007学院归档号_________（黑体5号）武汉大学本科毕业论文（1号宋体居中）MODIS气溶胶光学厚度产品在武汉市大气污染研究中的应用（2号黑体居中，标题行间距为32磅）院（系）名称：资源与环境科学学院专业名称：地理学基地班学生姓名：付志伟指导教师：胡勇副教授（宋体小3）二○一四年五月学术声明示例：郑重声明（宋体粗体2号居中）本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有

2、著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。（宋体4号）本人签名：日期：二O一四年五月摘要现代社会经济发展迅速，同时由于产业发展不均衡等原因自然环境急剧恶化，资源消耗严重，大气污染成为人们日益关切的问题。空气污染指数(AirPollutionIndex，API)是关系大众生产生活的一个重要指标。因此，及时有效的地对空气质量情况进行监测及科学、准确的预报预测，是实现改善大气状况的第一步。我们现在最常用的API获取方式是地面基站实时监测，而大气污染的遥

3、感监测也日益受到各国的重视。本文主要通过中分辨率成像光谱辐射仪(ModerateResolutionImagingSrcctroradiomater，M0DIS)二级产品气溶胶光学厚度(AerosolOpticalDepth，AOD)数据与武汉地区的API、PM10质量浓度做相关性分析，尝试建立它们之间的相关模型。但AOD与API的直接回归分析显示其相关性并不好，而经过API提取出的PM10与AOD相关性要强一些，但两个回归模型精度都很一般。而利用相对湿度和气溶胶标高等气象条件进行校正后，AOD与API、PM10的相关性都有明显提

4、高，模型精度也都很可观。研究证实，经过订正后的气溶胶光学厚度可以应用于地面PM10监测。关键词：气溶胶光学厚度；空气质量指数；PM10；武汉ABSTRACT(TimesNewRoman小2加粗)Thispaperiscarriedoutonthebasisofthe211project-Ssmi-physicalsimulationsystemforshipmotioncontrol.……(TimesNewRoman小4号)……Keywords:motioncontrol；autopilot；neural；GIS（TimesNew

5、Roman体小4加粗）目录1绪论1.1研究背景随着我国经济的快速发展，工业化和城市化进程加速，空气污染问题日趋严重。空气污染，又称为大气污染，按照国际标准化组织（ISO）的定义，空气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。空气污染指数API是用来对大气污染状况进行评估的最常用的指标。气溶胶是指大气中悬浮的半径小于几十微米的固态或液态微粒，它来源于沙尘粒子海洋粒子等自然源和人们生产、生活等人为源。有些气溶胶粒子是大气中的污染物质，直接

6、影响空气质量，特别是产生于工业城市地区的气溶胶由碳等固体粒子和SO2、NOx在湿润空气环境中的化学反应形成的液态粒子。可吸入颗粒物PMl0己成为在我国大多数地区的首要污染物。大气气溶胶粒子的探测手段分为直接探测和遥感探测，其中遥感探测手段又包括利用地基遥感和利用卫星遥感。地基遥感包括全波段直接辐射遥感、多波段光度计遥感、宽带分光辐射遥感、华盖计遥感、根据天空散射亮度分布遥感、激光雷达遥感等。气溶胶光学厚度(AerosolOpticalDepth，AOD)是无云大气铅直气柱中，由于气溶胶散射造成的消光系数在垂直方向上的积分，是描述气

7、溶胶对光衰减作用的一个无量纲物理量，是气溶胶的一个重要参数，对研究气溶胶的气候效应，具有重要意义，并在一定程度上能够反映区域大气污染程度。对于气溶胶光学厚度的研究主要包括以下四个方面：(1)地面太阳光度计，它是目前能够精确测量气溶胶的仪器之一，其中以全自动太阳光度计CE一318应用最为广泛，(2)全波段太阳辐射，但是目前国内外只有几十个对全波段太阳直接辐射进行测量的站点，(3)激光雷达，利用激光雷达可直接获得气溶胶空间垂直分布信息，但是这种方法在大气探测领域的业务化运行并不多见，因为常规的激光雷达发射的脉冲能量很高，对人和飞行器可

8、能造成危害；其次价格昂贵，种种不利因素使得激光雷达并不适用于气溶胶监测的业务化应用，(4)卫星遥感。当前的环境污染监测手段主要以地面站点监测为主，地面站监测范围与人类所处生存环境相一致，监测数据具有精度高、处理方便等优点。但由于地面站点数量较少、分