大气污染控制--MODIS AOD 数据预测PM2.5浓度.ppt

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1、MODISAOD数据预测PM2.5浓度代会会12721895大气污染控制目录1、MODISAOD技术简介2、MODISAOD在PM2.5的监测中的应用实例3、小结与展望4、参考文献MODISAOD技术Terra卫星和Aqua卫星是两颗极轨卫星，每天同一时间两次飞越地球表面的某一点。中分辨率成像光谱仪(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer，MODIS)装载其上，具有高空间分辨率，提供全球气溶胶光学特性探测资料。利用MODIS测得大气气溶胶厚度(aerosolopticaldepth，AO

2、D)，进而预测PM2.5浓度值。MODISAOD技术图1Term卫星外形(来自NASA)图2Aqua卫星外形(来自NASA)MODISAOD技术原理假设地球表面为均匀朗伯表面，大气在竖直方向上均匀分布，不考虑气体吸收，那么气溶胶总的消光系数AOD与地面消光系数成线性关系，而地面消光系数与地面污染物，特别是颗粒物成一定关系，所以可得到AOD与颗粒物浓度的一定关系。MODIS测得AOD值，经校正后得到预测的PM2.5浓度值。MODISAOD技术预测PM2.5浓度缺陷由于大气在垂直方向上并非均匀分布、云层、冰雪、气溶胶胶粒的性质、空气相对

3、湿度、PM2.5的日平均变化等原因，AOD值与PM2.5实际上并没有良好的线性关系，所以本实验探讨对AOD数据进行校正的一种方法，使得对PM2.5的预测更精确。应用实例实地监测的PM2.5数据采样时间：2003年1月1—12月31监测地点：马萨诸塞州(MA)、康乃狄克州(CT)、罗德岛(RI)，共26个美国环境保护署监测点监测方法：重量法，24小时平均浓度应用实例预测PM2.5的获得MODIS每隔一到两天向地面输送AOD数据，根据一定公式校正计算得到PM2.5数据，与实测PM2.5作对比，比较该计算法是否可行。其中实测与预测PM2.

4、5是在同地点的同一时刻。应用实例每小格10*10km共387格每格测得平均AOD厚度，预测该地区平均PM2.5浓度图4MODISAOD测量点分布结果分析—PM2.5实测值纬度经度样品数均值位于州际公路旁84-105µg/m3结果分析--PM2.5预测值与实测值的比较图5PM2.5预测值与实测值的关系结果分析--PM2.5预测值与实测值的比较结果分析—与传统法的比较结果分析—与传统法的比较图6PM2.5预测值与实测值的关系图7PM2.5浓度分布图小结与展望1、遥感技术在全球大气污染监测与控制中发挥重大作用；2、MODISAOD预测PM

5、2.5浓度有很大的潜力，有望代替传统重量法对PM2.5进行全球性实时监测，但目前只能作为传统法的验证补充；3、MODISAOD预测PM2.5浓度还有很多不足之处，在未来的研究工作中需要注重此方面的研究。参考文献[1]H.J.Lee,Y.Liu,B.A.Coull,J.Schwartz,P.Koutrakis.AnovelcalibrationapproachofMODISAODdatatopredictPM2.5concentration[J].AtmosphericChemistryandPhysics.2011:7991-800

6、2.[2]HaiZhang,RaymondM.Hoff,JillA.Engel-Cox.TheRelationbetweenModerateResolutionImagingSpectroradiometer(MODIS)AerosolOpticalDepthandPM2.5overtheUnitedStates:AGeographicalComparisonbyU.S.EnvironmentalProtectionAgencyRegions[J].JournaloftheAir&WasteManagementAssociation

7、.2009,12:1358-1369.[3]郑卓云,陈良富,郑君瑜等.高分辨率气溶胶光学厚度在珠三角及香港地区区域颗粒物监测中的应用研究[J].环境科学学报.2011,06,31(6)：1154-1161[4]胡蝶.中国地区大气气溶胶光学厚度的卫星遥感监测分析[D].兰州大学.2012,05.谢谢，请批评指正！