毕业论文--基于MODIS数据的气溶胶时空分布特征分析

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1、滨江学院毕业论文(设计)题目：基于MODIS数据的气溶胶时空分布特征分析院系大气与遥感系专业遥感科学与技术学生姓名段晓瞳学号20092300133指导教师李鑫慧二Ｏ一三年五月二十日-11-目录1.引言-1-2.研究数据与研究区域-2-2.1研究数据-2-2.2研究区域概况-3-3.MODIS数据处理-4-3.1重投影-4-3.2镶嵌-4-3.3裁剪-4-3.4气溶胶光学厚度的平均-4-4.结果与分析-5-4.1年内季节变化结果与分析-5-4.2空间变化结果与分析-9-5.结论与展望-9-5.1结论-9-5.

2、2展望-10-参考文献：-10-Abstract:-12-致谢：-12--11--11--11--11--11-基于MODIS数据的气溶胶时空分布特征分析段晓瞳南京信息工程大学大气与遥感系，南京210044摘要：气溶胶在地球大气辐射收支平衡和全球气候变化中扮演着非常重要的角色，气溶胶光学厚度作为其最重要的参数之一，是表征大气混浊度的重要物理量，也是确定气溶胶气候效应的一个关键因子。与传统的地基探测方法不同，卫星遥感反演方法具有面积覆盖广、信息获取方便、快捷等特点，能更高效地获取大气气溶胶信息，摆脱了地基探测

3、方法只是获取空间点上的数据，不能反映大区域气溶胶时空分布的缺点，为人们实时了解大区域范围内的气溶胶变化提供了可能。本文在总结国内外对气溶胶光学厚度研究的基础上，对大气中的气溶胶分类已及来源做了简单综述，分析了MODIS各个通道的用途，对江西省地区的气溶胶光学厚度进行了统计，分析了江西省气溶胶从2007年到2009年这三年的季节变化以及其年际变化，探讨总结了气溶胶的时空分布特性，以及造成这种分布情况的原因。关键词：气溶胶光学厚度（AOD）；季节变化；年际变化；时空分布特征；MODIS数据1.引言气溶胶是指悬浮

4、在大气中的各种固态和液态微粒，如尘埃、云雾、海盐和降水粒子等。气溶胶污染大气，影响人类的生存环境，严重影响大气质量，对气溶胶的监测成为迫切的重要的观测项目[1]。在地球大气的各组分中，气溶胶虽然只是微量成分，但它在地球-大气辐射收支平衡和全球气候变化中扮演着重要角色[2]。气溶胶能够通过直接和间接辐射效应影响地-气系统辐射平衡，直接辐射效应指直接散射和吸收太阳辐射从而影响地气系统辐射能量收支，间接辐射效应是指气溶胶通过改变云的光学特性和分布状况而影响太阳辐射状况,进而影响地气系统额射平衡，并影响气候变化[3

5、]。高浓度的气溶胶会降低大气能见度，严重时还会影响到飞机起飞和降落和汽车等地面交通工具的堵塞，从而导致交通事故发生，给人们的出行带来不便。此外，大气气溶胶还能破坏大气环境，引发酸性降水、形成区域灰霾天气、降低能见度等，气溶胶中的细粒子还可以进入人体导致疾病（主要为呼吸道疾病），这一切在很大程度上影响了人类的生活生产[4]。因此，气溶胶引起了人们的广泛关注，对气溶胶的研究也投入了大量的人力物力。目前，对气溶胶的研究主要集中在对气溶胶光学厚度的探测与研究方面。而对于气溶胶光学厚度的研究主要包括以下四个方面：(1

6、)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-318应用最为广泛[5]。如中国的气溶胶观测网络CAeroNet，是由中国气象局从2002年开始负责建设和管理，20个观测站点，监测使用的设备就是CE318-II太阳光度计，并结合能见度仪、热红外仪、气溶胶独度仪、土壤温度计、TSP等设备，对大气光学特性等进行实时观测[5]。(2)全波段太阳福射，但是目前国内外只有几十个对全波段太阳直接福射进行测量的站点[6]。(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

7、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[7]-11-。(4)卫星遥感，如1999年发射的Terra卫星和Aqua卫星上搭载的MODIS传感器，此传感器在很大程度上提高了气溶胶的遥感监测能力[5]。在目前的研究中，我们通常采用两种气溶胶观测手段，分别是地基观测法和卫星观测法。其中，比较大的两个地基观测网络分别为由美国和法国发起的气溶胶自动观测网AERONET和世界气象组

8、织WMO气溶胶观测网[5]。而卫星观测主要是运用Terra卫星和Aqua卫星上搭载的MODIS传感器，MODIS可以获取海面和陆地上空的AOD和其它特性参数，被广泛应用于全球气溶胶的分布变化及其气候效应的研究[6]。同MODIS—起搭载在Terra和Aqua卫星上的MISR多波段多角度扫描仪，也能用于获得海面和陆地上空的AOD以及粒子类型等参数[7]。20世纪70年代中期，Griggs在模拟福射传输模型时发现，在