3-14-王钊-Modis近十年关中盆地大气气溶胶变化特征pdf
沙尘天气期间气溶胶光学特性变化特征
沙尘天气期间气溶胶光学特性变化特征大气气溶胶粒子可以通过散射、吸收太阳辐射和吸收、发射红外辐射直接影响地-气系统辐射能收支,对流层气溶胶通过直接辐射强迫和间接辐射强迫强烈地影响着气候系统。
沙尘天气下，大气中气溶胶含量变化较大，能够显著的影响沙尘区域内的辐射平衡过程，对全球气候和环境有着不可小视的作用。
研究沙尘天气间气溶胶的光学特性变化，对研究气溶胶的辐射影响有重要意义。
本文选取来自兰州大学干旱气候与环境观测站（SACOL）站点Level 2.0的数据，通过对比沙尘天气间与采暖期和非采暖期的晴天、降水后晴天的日变化数据，分析得出沙尘天气间气溶胶的光学特性变化，并初步探索其原因，得出以下结果：（1）采暖期：在沙尘期间，气溶胶光学厚度峰值(676nm)为1.20，Angstrom波长指数峰值为0.13；在晴天期间，Angstrom波长指数峰值为0.34，气溶胶光学厚度峰值(676nm)为0.59；在降水后晴天期间，气溶胶光学厚度峰值(676nm)为0.59，Angstrom波长指数峰值为1.14。
（2）非采暖期：在沙尘天气，气溶胶光学厚度峰值(676nm)为2.95，Angstrom波长指数峰值为0.07；在晴天气溶胶光学厚度峰值(676nm)为0.56，Angstrom波长指数峰值为0.99；在降水后晴天气溶胶光学厚度峰值(676nm)为0.39，Angstrom波长指数峰值为0.67。
（3）沙尘天气间气溶胶以粗粒子散射为主。
关键词：气溶胶；光学特性；气溶胶光学厚度；Angstrom波长指数；单次散射反照率第一章绪论1.1 研究的目的和意义大气气溶胶是指悬浮于大气中粒径小于10μm的微粒。
虽然气溶胶质量仅占整个大气质量的十亿分之一,但其对大气辐射传输和水循环均有重要的【1。
除温室气体外,大气气溶胶是造成地球气候变化最重要的大气成分之影响】【2。
大气气溶胶粒子可以通过散射、吸收太阳辐射和吸收、发射红外辐射一】直接影响地-气系统辐射能收支,从而影响区域乃至全球的气候及生态环境;气【1,溶胶粒子还可作为云的凝结核改变云的光学特性和生命期,间接影响气候】【3。
基于MODIS产品的秦岭地区NDVI、地表温度和蒸散变化关系分析
基于MODIS产品的秦岭地区NDVI、地表温度和蒸散变化关系分析何慧娟;王钊;董金芳;王娟【摘要】秦岭是我国自然环境的天然分界区,是我国中部重要的生态屏障,也是南水北调重要的水源涵养区.为了更好地服务于生态环境建设,选取MODIS植被指数NDVI、地表温度及地表蒸散数据产品,针对秦岭地区生态环境建设以来2001-2013年植被及水热条件发生的变化以及空间分布规律进行分析.结果表明,从区域平均情况来看,只有NDVI有显著升高的变化趋势,耕地区NDVI变化趋势大于林草区域.林草区NDVI、蒸散平均值高于耕地区,而地表温度在耕地区高于林草区.从各像元的空间分布图来看,NDVI、地表温度和蒸散的空间分布都有明显的山体脉络.NDVI随高度的增加而增大,2 000 m左右开始略微下降.地表温度随高度的升高呈极显著的线性下降趋势,海拔每升高100 m温度下降0.51℃.蒸散随海拔高度先是增高,在海拔800～1 800m变化趋于平缓,随后随海拔的升高而降低.NDVI、地表温度和蒸散都在低海拔地区变化明显.2001-2013年秦岭地区NDVI呈显著增加趋势,与陕西开展的生态环境建设工程密不可分.在全球增温的背景下,地表温度没有明显变化,与植被的调节作用有一定关系.蒸散的增加趋势与NDVI的上升引起蒸腾作用加大有关,而蒸散的减小趋势与太阳辐射的减小有关.【期刊名称】《西北林学院学报》【年(卷),期】2019(034)004【总页数】7页(P179-184,191)【关键词】MODIS;秦岭;海拔高度;NDVI;地表温度;地表蒸散【作者】何慧娟;王钊;董金芳;王娟【作者单位】陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心,陕西西安710014;陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心,陕西西安710014;陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心,陕西西安710014;陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心,陕西西安710014【正文语种】中文【中图分类】S771.8秦岭横亘于我国中部，是我国南北地质、气候、生物、水系、土壤等五大自然地理要素的天然分界线，是我国中部最重要的生态安全屏障，是南水北调中线工程的重要水源涵养区[1]。
219457360_青藏高原瓦里关站黑碳气溶胶长期演变特征及来源分析
doi:10.11676/qxxb2023.20220110气象学报青藏高原瓦里关站黑碳气溶胶长期演变特征及来源分析*刘晨曦1,2 蒋梦姣1 吴 昊3 杨寅山2LIU Chenxi1,2 JIANG Mengjiao1 WU Hao3 YANG Yinshan21. 成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室，成都，6102252. 北京师范大学地理科学学部，北京，1008753. 成都信息工程大学电子工程学院/中国气象局大气探测重点实验室，成都，6102251. Plateau Atmospheres and Environment Key Laboratory of Sichuan Province，School of Atmospheric Sciences，Chengdu University of Information Technology，Chengdu 610225，China2. Faculty of Geographical Science，Beijing Normal University，Beijing 100875，China3. Key Laboratory of China Meteorological Administration Atmospheric Sounding/School of Electrical Engineering，Chengdu University of Information Technology，Chengdu 610225，China2022-06-13收稿，2022-12-16改回.刘晨曦，蒋梦姣，吴昊，杨寅山. 2023. 青藏高原瓦里关站黑碳气溶胶长期演变特征及来源分析. 气象学报，81（3）：469-477Liu Chenxi， Jiang Mengjiao， Wu Hao， Yang Yinshan. 2023. Long-term evolution and sources of the black carbon at Waliguan station over the Qinghai-Tibetan Plateau. Acta Meteorologica Sinica， 81（3）:469-477Abstract To understand the long-term evolution characteristics and sources of black carbon in Qinghai-Tibetan Plateau, the ground observation data of equivalent Black Carbon (eBC) concentration from July 1994 to July 2017 and wind direction and wind speed from August 1994 to June 2004 collected at the Global Atmospheric Background Station in Waliguan and the National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research (NCEP/NCAR) global reanalysis meteorological data are used to analyze the long-term evolution and transmission characteristics of the eBC at the Global Atmospheric Background Station in Waliguan. On this basis, the regional transport pathways and potential sources of black carbon pollution air masses are analyzed by using the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory method and the concentration-weighted trajectory analysis method. The results show that the equivalent black carbon concentration at the Waliguan station increases first and then decreases, and the maximum value appeared in 2012. The maximum value of the 24-month average concentration appears in April, and the lowest value appears in November. The diurnal variation of equivalent black carbon concentration is different in different seasons with bimodal characteristics in spring, summer and autumn, and the peak appears in the early morning and afternoon. The diurnal variation is relatively gentle in winter. The equivalent black carbon concentration is closely related to wind direction. The highest average annual concentration occurs when easterly-northeasterly winds prevail, and the second highest concentration occurs when easterly winds prevail. Based on the analysis of the potential sources of black carbon pollution air masses by the concentration weight trajectory method, it can be seen that the pollutants mainly come from the regions to the southwest and southeast of Waliguan station.Key words Waliguan，Black carbon，Long-term observation，Back-trajectory method摘 要 为了解青藏高原黑碳气溶胶的长期演变特征及来源，使用1994年7月至2017年7月共24 a的中国瓦里关全球大气本* 资助课题：国家自然科学基金青年科学基金项目（42105073）、成都信息工程大学引进人才科研项目（KYTZ202217）。
CE318型太阳光度计定标方法研究
置为阈值，按照中心波长由长到短阈值分别为
253、266、372、278、99、208、89。图 1 显示了 2020
年12月30日500 nm原始观测值曲线和处理前
后均值曲线的变化。图1a显示原始数据在多个
54
陕西气象
2021(4)
时间点上三次观测值有明显的差异，未经处理的 三次观测均值曲线如图lb所示，在1 0 ：17—11：
52
陕西气象
董金芳，何慧娟，王娟.CE318型太阳光度计定标方法研究*+• 陕西气象&0 21(4) = 52-56. 文章编号！ 0 0 6-4354(20 21) 04- 0 0 52- 0 5
2 02 0 ⑷
CE318型太阳光度计定标方法研究
董金芳12,何慧娟#，王娟#
(1.陕西省农业遥感与经济作物ห้องสมุดไป่ตู้象服务中心，西安 71 0 0 16； 2.陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重；实验室，西安 71 0 0 16)
(2)
LnV =LnV0 —LnR2 +Ln"g—3#。 (3) 在大气状态稳定的情况下，大气垂直气溶胶
光学厚度#保持不变，以相对大气质量3为自变 量工，LnV SLnR2为因变量夕，在没有气体吸收的
通道"g近似为14和夕满足斜率为一#、截距为 LnV0的线性关系，如式(4)所示。
LnV + LnR2 = —3#+ LnV0。
根据Beer-Lambert定律阐述的物质对光的
大气气溶胶的气候效应
谢 谢！
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气溶胶粒子的光学(guāngxué)特 性
• 单次散射反照率:气溶胶粒子散射系数与消光 系数的比值;这是决定气溶胶粒子吸收、散射 的一个重要参数。在试验中选取的气溶胶 50Onm的SSA基准值为0.79。
• 单次散射反照率,是区域直接辐射强迫值的主 要决定因子。但一些研究发现对于吸收性气 溶胶,当在气溶胶粒子单次散射反照率一定 (yīdìng)的情况下,在地表反照率较大的地区 为正的辐射强迫而在低反照率地区则为负的 辐射强迫.
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气溶胶的辐(fúshè)特性
• 直接效应：从北非东传的沙尘气溶胶导致印 度次大陆吸收大量太阳辐射，促使附近的空 气变暖和海陆热力差异加大
• 沙尘气溶胶对半干旱区地表能量平衡和对我 国极端高温产生潜在影响(yǐngxiǎng)。
• 间接效应： • 半直接效应：改变云的宏观和微观特性对地
-气产生辐射影响(yǐngxiǎng)
• 但是多数模拟没有考虑相对湿度（硫酸盐气溶胶是 吸湿性气溶胶，随着相对湿度的增大，粒径会增大 至0.1-1μm，这样可以与短波辐射进行作用）。 随高度的增加，相对湿度减小。
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未来气溶胶研究主要(zhǔyào)方面
• 全球范围内气溶胶的特征即空间、时间分布和粒径分布以 及与此相关的气溶胶物理化学性质
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• 由于沙尘气溶胶引起的地面和大气净长波辐射的变化量比它 们收入的太阳辐射的变化量小得多，沙尘气溶胶的辐射效应 主要体现在对太阳辐射的影响方面
• 沙尘气溶胶的气候效应与辐射波长(bōcháng)和本身粒径的 大小有关系
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• 硫酸盐气溶胶可以产生负的辐射通量，使地表温度 降低(jiàngdī)，降水量减少。其中间接辐射强迫 不可忽视
中国10个地方大气气溶胶1980～1994年间变化特征研究
中国10个地方大气气溶胶1980～1994年间变化特征研究邱金桓;潘继东;杨理权
【期刊名称】《大气科学》
【年(卷),期】1997(000)006
【摘要】无
【总页数】1页(P725)
【作者】邱金桓;潘继东;杨理权
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.中国华北地区冬季大气污染物航空测量(Ⅱ)--空中大气气溶胶污染特征研究 [J], 王玮;汤大钢;刘红杰;王鸣宇;杜渐
2.山西省大气气溶胶光学厚度变化特征研究 [J], 李明明;汪文雅;陈玲;王雁;闫世明
3.中国北方地区冬季雨雪年度变化与大气气溶胶分布特征研究 [J], 王继志;李多;杨元琴;王亚强
4.中国北方地区冬季雨雪年度变化与大气气溶胶分布特征研究 [J], 王继志;孥多;杨元琴;王亚强
5.2004-2018年间中国区域气溶胶时空变化特征研究 [J], 杨光;麻金继;孙二昌;吴文涵;郭金雨;林锡文
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近14年来中国大陆气溶胶光学厚度的时空演变特征
河南科技 Henan Science and Technology
地球与环境
近 14 年来中国大陆气溶胶光学厚度的时空演变特征
黄春娟
（南涧彝族自治县气象局，云南 南涧 675700）
摘 要：本文利用 2001—2014 年的 MODIS 产品分析了中国大陆地区气溶胶的时空演变特征。结果表明：就全
本文利用 MATLAB 将原始数据读成 DAT 形式，再利 用 Fortran 编程和 GrADS 画图软件出图，分析中国大陆年 平均 AOD 变化趋势，利用的统计方法有最小二乘法［6］、经 验正交函数分解（EOF）［6］和聚类分析。文中大气气溶胶 光学厚度用英文简体 AOD 代替。
3 AOD 的时空分布特征
3.1 典型区域的选取 利用 EOF 分析 2001—2014 年的年平均 AOD，列出第 一特征向量的特征值和方差贡献率，得出第一特征向量 场中所有时间的累积方差贡献率都超过了 70%。这说明 各时间平均下，AOD 的空间分布具有很高的收敛性，即全 国大陆 AOD 的增加或者降低的步调是较为同步的，也说 明全国 AOD 的空间分布与第一特征向量所对应的空间 场描述特征基本一致，即中国大陆 AOD 距平从西北向东 南呈现负正负变化特征，其分布中心在四川盆地、京津冀 地区和长江三角洲地区。这些地区的 AOD 分布有很好 的代表性［7］，因此，选取这 3 个地区作为研究整个中国大 陆 AOD 时空演变特征的典型区域。 3.2 聚类分析下中国大陆年平均 AOD 的空间分布 特点 本文就年平均 AOD 进行聚类分析［8］。一般而言，类 分得越多不一定越好，因此，选取 3 类和 4 类进行对比讨 论。挑出这两类 AOD 范围内所有的 AOD 值，算出其平均 值和加减一倍标准差，结果如表 1 所示。4 类聚类方法的 均方差更小，数据分类分得更集中，因此，选 4-means 分 类方法画出最终的年平均 AOD 的空间分布图，从分布图 中可以看出，年平均 AOD 的空间分布呈现出“高低值错 落”［9］分布的特征。主要的高值区有：①经济发达、人口 密集的华中地区，分布从四川盆地、两湖再到长江三角 洲，并向南、向北分别扩散到华南和华北地区；②以沙尘
2003—2022年东北地区气溶胶光学厚度变化特征
2003—2022年东北地区气溶胶光学厚度变化特征李婉;赵胡笳;王昌双;王鹏【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2024(35)2【摘要】利用2003—2022年我国东北地区MODIS(moderate-resolution imaging spectroradiometer)大气气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)数据和中国多尺度排放清单模型(multi-resolution emission inventory for China,MEIC),分析东北地区AOD的空间分布特征及年际变化趋势,讨论气象因子和人为排放对东北地区AOD变化的影响。
结果表明:辽宁AOD较高,最大值为0.6,出现在辽宁中部,其次是吉林西部,AOD平均值为0.4,黑龙江AOD平均值为0.3。
东北地区AOD高值区出现在春季和夏季,AOD空间分布在秋季呈减小趋势,冬季分布范围增加。
不同季节AOD最高值均出现在辽宁,东北地区夏季AOD增加主要与环境湿度有关,边界层气象条件对冬季AOD具有一定影响。
辽宁AOD在[0.1,0.2)和[0.2,0.3)范围内年平均发生频率最高为50%,吉林和黑龙江AOD在[0.1,0.2)范围的年平均发生频率最高为25%~30%,特别是黑龙江极端清洁状况AOD在[0.0,0.1)范围内年平均发生频率最高为15%。
东北地区AOD区域平均值在2003年和2014年较高,主要受到边界层气象要素和人为排放SO_(2)、PM_(2.5)、有机碳和NO_(2)影响。
东北地区夏季AOD年代际变化趋势从2012年之前的增长趋势(0.1·(10 a)^(-1))向2013以后的减少趋势(-0.3·(10 a)^(-1))转变。
【总页数】14页(P211-224)【作者】李婉;赵胡笳;王昌双;王鹏【作者单位】中国民用航空东北地区空中交通管理局气象中心;中国气象局沈阳大气环境研究所;龙凤山区域大气本底站【正文语种】中文【中图分类】X51【相关文献】1.1999-2003年我国气溶胶光学厚度的变化特征2.青岛陆上观测点的气溶胶光学厚度特征分析及与渤海气溶胶光学厚度的比较3.2003-2019年新疆气溶胶光学厚度时空变化特征4.亚北极太平洋气溶胶光学厚度与净初级生产力的变化特征及其相关性研究5.2000—2019年常州市MODIS气溶胶光学厚度时空变化特征研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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2014 卫星遥感技术交流会
不同季节气溶胶光学厚度变化特征—夏季
夏季关中AOD高值区域明显高于春季，达到一年之中最大，西安东部气溶胶光学厚度 值达到1.0~1.1，渭南南部AOD值也在0.9~1.0之间，由夏季FMF值的变化特征（ 图5b）有，在关中地区污染较严重的西安东部和渭南南部，FMF值均达到了0.6以上 ，夏季关中地区污染较严重地区的主要以人为源产生的细粒子为主，其中6月份为关中 地区小麦收割季节，大量的焚烧秸秆，导致细粒子气溶胶剧增，同时夏季关中地区主要 受西太平洋副热带高压控制，大气中的湿度较高，加之夏季主要气溶胶污染多为吸湿性 较强的人为成因细粒子，温暖潮湿的环境使得吸湿性气溶胶颗粒平均粒径增大，导致整 层大气中的消光系数增加，同时也有利于气粒转化的气相反应，增强了形成气溶胶的能 力。此外由于夏季太阳辐射增强，地面加热作用很强，大气垂直运动强烈，形成较强的 气溶胶垂直输送，也可能使气柱气溶胶含量增加。
2014 卫星遥感技术交流会
不同季节的AOD和FMF变化表明，关中地区夏季气溶胶光学厚度最 大，春季次之，秋季气溶胶光学厚度值最小。其中夏季气溶胶主要来 自人为产生的小颗粒吸湿性气溶胶，春季主要为大颗粒的沙尘气溶胶。 分析AOD和FMF时间变化特征，近10年关中西部气溶胶浓度有下降 的趋势，关中中部和东部则呈现波动中增加的趋势，其中东部上升较 明显。关中地区FMF变化特征表明，关中地区自西向东粗粒子对 AOD贡献比重逐渐加大，近10年关中地区细粒子气溶胶粒子污染有 逐年加重的趋势，其中中东部较为显著。
2000-2010年 陕西关中地区550nm AOD均值分布图
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西安主要风向为东北风和西南风，其中东北风出现的频率明显高于西 南风，因此西安近地面主要污染物扩散方向以东北—西南向为主，且 向西南扩散的几率高于东北向；宝鸡近地面主要风向为西北—东南向 ，因此宝鸡的污染物也主要是沿西北东南向扩散，渭南的盛行风向主 要是偏东风，污染物主要向偏西向扩散。加上关中地区地形的对南北 方向水平扩散的限制，使近些年关中城市化产生的气溶胶在关中中东 部一带堆积，导致该区域的气溶胶光学厚度明显高于西部地区。
五、近10年关中盆地气溶胶时空变化规律
关中地区气溶胶光学厚度分布呈现东高西低的趋势，中心最大值在0.8~0.9之间；关 中西部为气溶胶光学厚度的低值区，量值在0.4以下。 关中东部FMF的值在0.4~0.5，西部FMF值大于东部，在0.6~0.8之间，表明关中 西部细粒子气溶胶所占比例较关中东部大。可能原因为：由于关中东部为整个关中城市 群污染物以及陕北沙尘污染向下游输送的通道，在西风带环流和秦岭山脉的共同作用下， 污染物中粒径较小的粒子在大气环流作用下翻越秦岭向其南部传送，而大粒子在关中东 部地区沉降，使该地区成为自然源的大粒子和人为源的细粒子的汇集区，导致该地区 FMF值较关中西部明显偏小 。
AOD
2.5 2 1.5 1 0.5 0 2000
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
宝鸡 y = -0.0006x + 1.143 渭南 y = 0.0007x + 0.0069 西安 y = 0.001x - 0.3755 宝鸡 渭南 西安 线性 (宝鸡) 线性 (西安) 线性 (渭南)
MODIS研究关中盆地近10a大气气溶胶时 空变化特征
陕西省农业遥感信息中心
王钊
主要内容
一、研究区域概况 二、资料选取 三、MODIS 卫星反演气溶胶算法介绍 四、卫星反演数据地基验证 五、近10年关中盆地气溶胶时空变化规律 六、结论与讨论
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一、研究区域
关中盆地地区位于陕北高原与秦岭山脉之间，西起宝鸡，东至潼关，为 三面环山向东敞开的河谷盆地，地形东宽西窄，地势西高东低，海拔 325~900 m，南部为秦岭山脉，海拔高度1500~2000 m，其主峰太白山高 3767 m；北部为黄土高原。 关中天水经济区十二五规划中重点发展的区域之一。近年来随着城市化 工业化进程加快，污染物加速排放，造成核心城市上空常出现气溶胶霾 覆盖现象，同时由于南部秦岭山地形成特殊的地形，在一定程度上抑制 了污染物在大气边界层内的水平扩散，进一步加剧了城市大气污染。
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谢谢大家！
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西安、宝鸡、渭南的风玫瑰图
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不同季节气溶胶光学厚度变化特征—春季 春季关中AOD高值中心主要位于西安东部，中心最大值在0.9~1.0之间，春 季关中FMF在0.4~0.6之间，在污染高值中心蓝田，FMF值在0.3以下，表 明春季主要污染为沙尘气溶胶的影响。关中盆地地处黄土高原的下游区，春 季受冷暖交替，其西部和北部黄土高原区易产生大风天气，且由于北方地表 已经开始解冻，频繁的大风天气会产生扬沙甚至沙尘暴，被扬起的沙尘随风 向下游方向输送，从而使关中东部地区沙尘气溶胶含量增加
六、结论
利用CE-318光度计对MODIS C5气溶胶产品在西安地区的适用性 进行验证，结果表明：MODIS C5版本的AOD和CE-318观测到的 气溶胶光学厚度数据吻合较好，其相关性达到0.91，精度可以满足 研究需要，但卫星反演的AOD偏高，表明在反射率估算和模型假定方 面C5在关中地区的算法仍有改进的空间 。 多年平均值变化表明：关中地区AOD分布受地形影响和盛行风向影响 显著，呈现东高西低的趋势，高值中心主要分布在西安、渭南南部， 主要来自自然产生的粗粒子和人为产生的细粒子共同贡献；宝鸡为气 溶胶光学厚度的低值区，AOD的主要贡献为人为产生的细粒子。关中 地区的气溶胶污染主要集中在关中东部。
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四、卫星反演数据地基验证—续
检验样本匹配的方法： 1、光谱匹配：由于太阳光度计没有550nm波段，采用Angstrom 关系式插值计算得到550nm AOD。 2、时空匹配：Remer等在全球海洋MODIS气溶胶遥感资料验证研 究中采用50 km×50 km的空间采样窗口, 考虑泾河观测场附近地 植被覆盖好，地表较为均一，有效像元较多，选择泾河观测场上空 30km×30km窗口像元做平均，时间选择卫星过境前后30 min数 据做平均值（半个小时内不变）。 最大化的保证卫星和地基观测二者间在时间和空间上的一致，选用 2008，2009年CE318 AOD和MODIS C05 AOD数据，共匹配 到102组可供分析应用的样本，其中83个样本都在在NASA预期的 误差范围∆τ=±0.05 ±0.15τ内，占样本总数的68.6%，两组数 据相关系数达到0.9342，MODIS C05的AOD在关中盆地数据精 度可以满足要求。
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三、MODIS 卫星反演气溶胶算法介绍
卫星遥感气溶胶算法描述
气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth，以下简称AOD）定义为：
为大气标高， 指粒子消光截面， N(z)指消光粒子数密度垂直分布，其物理意义是沿辐射传输方向单位截 面的气溶胶散射产生的总削弱，与对流层垂直方向气溶胶总浓度相关。
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
FMF
宝鸡 y = 0.0011x + 0.8135 西安 y = 0.0017x + 0.4679
渭南 y = 0.0014x + 0.4622
宝鸡 西安 渭南 线性 (宝鸡) 线性 (西安) 线性 (渭南)
2014 卫星遥感技术交流会
2014 卫星遥感技术交流会
MODIS AOD
2 1.6 1.2 0.8 0.4 0 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2
CE-318 AOD
y = 0.8127x + 0.0912 R 2 = 0.8442
图 西安市泾河观测场CE318 AOD同MODIS C005 AOD散点图
2014 卫星遥感技术交流会
2014 卫星遥感技术交流会
不同季节气溶胶光学厚度变化特征—秋季 秋季气溶胶光学厚度高值中心分布区域与夏季基本相同，但量值明显 低于夏季，基本在0.6~0.7之间，FMF值降至0.4~0.5之间；
2014 卫星遥感技术交流会
不同季节气溶胶光学厚度变化特征—冬季
冬季关中地区气溶胶光学厚度的大值中心移至渭南南部，中心最大值在0.7~0.8之间 ，污染中心的FMF值小于0.2，而一直处于高AOD中心的西安地区，其AOD值明显低 于其余三个季节，仅在0.6左右，其FMF值也在0.3以下，表明，关中地区冬季的污染 中心明显东移 。
NNW NW 西安风玫瑰图 N 0.2 0.15 0.1 WNW 0.05 W 0 E ENE NNE NE
NNW NW
渭南风玫瑰图 N 0.2 0.15 0.1
NNE NE
WNW 0.05 W 0
ENE
E
WSW
ESE
WSW
ESE
SW SSW S SSE
SE C=0.32
SW SSW S SSE
SE C=0.33
2014 卫星遥感技术交流会
二、主要资料选取
NASA-MODIS网站提供的2000-2010年TERRA(MOD04_L2)和 AQUA (MYD04_L2)卫星C5版本气溶胶产品，分析其中两个 数据集: (1)550 nm 的气溶胶光学厚度值（AOD）；(2)细 粒子对光学厚度值的贡献(FMF) 气象资料：来自陕西省气象信息中心 季节变化中所采用的划分标准为：3月至 5月为春季，6月 至 8 月为夏季，9月至 11月为秋季，12月至来年2月为冬 季。
2014 卫星遥感技术交流会
MODIS气溶胶产品中的小颗粒比例（FMF）定 义为550nm处小于1.0µ m的小颗粒气溶胶光学 厚度与总气溶胶光学厚度的比例。FM越大，则小 颗粒气溶胶的比例越大；FM越小，则小颗粒气溶 胶的比例越小。