气溶胶光学厚度谱特征判断粒子大小方法初探
太阳光度计测量气溶胶光学厚度
气 溶 胶光 学 厚 度
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1020nm
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气 溶 胶光 学 厚 度
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三.利用最小二乘法计算大气浑浊度系数 (β)和Angstrom波长指数(α)
2.1反演光学厚度原理
根据Beer-Lambert-Bouguer 定律,在地面直接测得 的太阳辐射E(W/ m2) 在给定波长上的表达式为: Eλ = E0λ R - 2exp ( - mτλ) Tgλ (1)
其中E0 为大气外界太阳辐照度(太阳常数) , R 为测量
时刻日地距离(天文单位,约等于1) , m 为大气光学
思考：
波长指数α反映气溶胶粒子谱分布情况，它与气
溶胶的平均半径有关，平均半径越小，气溶胶的
散射特性越趋近于分子散射,α越趋近于＿？
算:
τrλ =p/p0×0. 0088λ- 4. 05 (4) 式中p0 为标准大气压(1013. 25 hPa) , p 为实际 大气压,λ单位为μm。
在可见光、近红外波段,大气中主要存在臭氧和
水汽的吸收。选择没有水汽吸收的通道440 nm、
870 nm、1020 nm ,且这3 个通道只有气溶胶消 光和Rayleigh 散射,则式(3) 中τO3λ、τNO2λ都为 “0”。将式(2) 和(3) 结合,同时公式两边取对数, 则为:
3.2 最小二乘法线性拟合
• 设直线方程的表达式为： (2-6-1)
• 对满足线性关系的一组等精度测量数据（xi，yi），假定 自变量xi的误差可以忽略（实际实验中总有一个变量的误 差相对较小，可以忽略，作为X分量），则在同一xi下， 测量点yi和直线上的对应点a+bxi的偏差di如图（2-6-2） 所示：
分光光度计测量气溶胶
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ASTPWin操作界面 NSU：8个通道3次SUN测量数据 一次数据有25个， 其中一个是温度 8个通道，分别是： 1020 nm ,870nm,670 nm , 440 nm , 500nm ,940 nm , 380nm，340nm。
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个例应用——利用太阳光度计反演大气气溶胶光学厚度
1 大气气溶胶及其光学厚度
1.1 大气气溶胶的效应 1.2 气溶胶光学厚度
2 CE318太阳光度计应用简介
2.1 太阳光度计应用现状 2.2 CE318型太阳光度计观测原理
3 应用个例——利用太阳光度计反演大气气溶胶光学厚度
3.1 数据转换与处理 3.2 气溶胶厚度反演方法（包括程序编写） 3.3 结果与分析
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个例应用——利用太阳光度计反演大气气溶胶光学厚度
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对于无水汽吸收的波段，大气垂直总光学厚度τλ 可表示为: τλ =τrλ +τaλ +τO3λ +τNO2λ (3) 其中： τrλ为分子散射(Rayleigh) 光学厚度 τaλ为气溶胶光学厚度 τO3λ为吸收气体O3的光学厚度 τNO2λ为吸收气体NO2 的光学厚度
大气气溶胶的效应
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大气气溶胶光学厚度是表征大气浑浊度的一个重要物理量。 它对评价大气环境污染、研究气溶胶的辐射气候效应等具有重要意义。 大气气溶胶的浓度、化学成分、粒子粒径等物理化学特性的变化可直接反应在气溶胶光学厚度的变化上。
气溶胶光学厚度
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2 CE318太阳光度计应用简介 2.1 太阳光度计应用现状 2.2 CE318型太阳光度计观测原理
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中国地区大气溶胶光学厚度的遥感研究的开题报告
中国地区大气溶胶光学厚度的遥感研究的开题报告一、研究背景及意义：中国的大气污染问题已经引起了国内外的广泛关注。
大气污染的主要成分之一就是大气溶胶。
大气溶胶是指在大气中悬浮的微小颗粒物质，它们来源于自然和人类活动，包括灰尘、烟、雾、大气形成的气溶胶等等。
大气溶胶的存在不仅会影响人类的健康，还会对气候产生重要的影响。
测量大气溶胶光学厚度是刻画大气污染程度的一个重要指标。
通常通过遥感技术获取大气溶胶光学厚度信息。
这个技术实现的关键在于遥感卫星的载荷需具备高分辨率、高灵敏度、高精度等特性。
二、研究目标：本研究旨在利用卫星遥感技术获取中国地区大气溶胶光学厚度信息，并结合地面站点观测数据，分析其时空分布特征。
三、研究内容：1. 通过对遥感卫星测量数据进行处理，获取中国地区的大气溶胶光学厚度信息；2. 结合地面观测数据，分析大气溶胶光学厚度的时空分布特征；3. 对大气溶胶光学厚度与气象条件、环境等因素的关系进行探讨；4. 研究中国地区大气溶胶光学厚度的变化趋势及其对气候的影响。
四、研究方法：1. 利用MODIS、Landsat等遥感卫星数据获取大气溶胶光学厚度信息，并进行数据预处理；2. 对预处理后的数据进行质量控制，去除异常点和噪声；3. 利用统计学、空间差值等方法进行数据分析和处理；4. 利用GIS软件制作大气溶胶光学厚度的时空分布图和趋势分析图。
五、研究成果：1. 获取中国地区大气溶胶光学厚度时空分布特征；2. 分析大气溶胶光学厚度与气象条件、环境等因素的关系；3. 揭示大气溶胶光学厚度的变化趋势及其对气候的影响；4. 发表学术论文或者撰写技术报告。
六、预期结果：本研究的结果有助于更好地了解中国地区大气污染状况，为环境保护部门提供科学依据，同时也有助于提高遥感技术在大气环境监测中的应用。
气溶胶光学特性的遥感反演方法研究
气溶胶光学特性的遥感反演方法研究随着现代工业的发展，气溶胶污染越来越严重，对健康和环境都造成了一定的威胁。
因此，研究气溶胶的成分、分布和浓度等信息非常重要。
然而，气溶胶是一种难以直接观测的微观物质，因此需要借助遥感技术来间接获取其光学特性参数。
一、气溶胶的光学特性参数气溶胶是一种分散的、非晶态的固体或液体颗粒，在大气中存在各种形态和尺寸的气溶胶。
气溶胶的光学特性参数描述了气溶胶与光的相互作用过程，是遥感反演中常用的参数。
其中，主要包括以下几个参数：1、气溶胶光学厚度（AOD）：气溶胶吸收和散射光线的总量，是描述大气混浊程度的重要物理量。
AOD是从地球表面或航空器上通过大气光学成像设备获取的数据，用于确定大气中气溶胶物质的分布和浓度，是气溶胶遥感研究的重要参量。
2、气溶胶光学直径（AOD）：描述气溶胶的尺寸大小。
它是气溶胶颗粒输运和沉积的重要参数，通过对气溶胶粒子在大气中的运动轨迹和捕获的数据进行分析，可以对大气环境和气象变化有一个更为详细的描述。
3、吸收光学深度（AODa）：描述气溶胶吸收光线的数量。
与AOD类似，吸收光学深度是反映大气透射光谱特性的重要参数，可以用来识别气溶胶吸收谱线的特征。
二、气溶胶遥感反演方法研究气溶胶遥感反演方法是利用观测数据来估算，或者从遥感影像数据中直接提取气溶胶光学特性参数的一种方法。
气溶胶遥感反演方法分为直接反演和间接反演两种，其中直接反演要求观测系统直接测量气溶胶光学特性参数，而间接反演则是利用以反向模型等方法来从观测数据中估算气溶胶光学特性参数。
1、直接反演直接反演方法直接从遥感图像中提取气溶胶光学特性参数，是一种比较常见的气溶胶遥感反演方法。
直接反演的关键是选择适当的算法和模型来计算气溶胶光学参数，其中多数算法需要大量的样本数据来进行训练和验证。
2、间接反演间接反演方法是以气溶胶吸收、散射和透射光度为基础，从多角度、多波段的卫星遥感图像中提取吸收、散射和透射光度，进而估算AOD等光学特性参数。
瓦里关地区气溶胶光学厚度的观测研究
瓦里关地区气溶胶光学厚度的观测研究吴昊;刘鹏;王剑琼;王宁章;李宝鑫【摘要】文章利用中国大气本底基准观象台(CGAWBO)瓦里关基地2009年9月至2010年8月的CE-318全自动跟踪太阳光度计观测资料,分析了该地区气溶胶光学厚度(AOD)的变化特征和Angstrom指数分布规律.瓦里关AOD具有早晚出现双峰值的日变化规律,季节变化中春季出现最大值,夏天受降水等影响波动较大但平均值最低.春季黑碳气溶胶浓度也出现最高值,表明瓦里关春季受人为排放的影响最明显,瓦里关地区的AOD日变化与能见度的变化相关性较好.【期刊名称】《青海环境》【年(卷),期】2017(027)001【总页数】6页(P39-44)【关键词】瓦里关;AOD;能见度;变化特征【作者】吴昊;刘鹏;王剑琼;王宁章;李宝鑫【作者单位】中国大气本底基准观象台,青海西宁 810001;中国大气本底基准观象台,青海西宁 810001;中国大气本底基准观象台,青海西宁 810001;中国大气本底基准观象台,青海西宁 810001;中国大气本底基准观象台,青海西宁 810001【正文语种】中文【中图分类】X16大气气溶胶通过对太阳辐射的吸收和散射改变地—气系统的能量收支[1]。
气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth，AOD)是指整层气溶胶的消光系数在垂直方向上的积分，是描述气溶胶对太阳辐射衰减作用的一个重要光学参数。
它可用来推算气溶胶含量，进而评价大气污染程度，以及研究气溶胶气候效应[2]。
大气中各种粒子对可见光的吸收和散射，也会造成能见度的下降。
能见度的器测原理正是将大气消光系数与能见度联系起来，通过计算一定路径上的大气消光系数来确定能见度[3] 。
人们采用不同的方法或手段来研究AOD的时空分布等特征，王跃思等[4]利用CERN太阳分光观测网分析了 2004～2005 年中国典型地区大气气溶胶的光学厚度;刘玉杰等[5]、刘晓云等[6]利用太阳光度计分别对西北地区银川、敦煌沙尘气溶胶的光学厚度进行反演和研究;Xin[7]等研究了Angstrom 波长指数等光学特性及其时空分布状况;Fan等[8]利用 AERONET(美国国家宇航局(NASA)在全球建立的气溶胶观测网络，主要是利用CE-318太阳光度计在全球范围内获取具有区域代表性的气溶胶光学特性参数)分析了北京地区气溶胶光学厚度和波长指数的季节变化;杨琨等[9]研究了1999～2003年我国气溶胶光学厚度的变化特征；Eck等[10]利用多年 AERONET 观测数据研究了亚洲东部的中国、蒙古、韩国等地区气溶胶光学特性及时空分布特征。
利用MODIS资料反演北京及其周边地区气溶胶光学厚度的方法研究
利用MODIS资料反演北京及其周边地区气溶胶光学厚度的方法研究一、概括本文针对北京及其周边地区的气溶胶光学厚度（AOD）进行了研究，探讨了利用MODIS（MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer）资料反演AOD的方法。
气溶胶是大气中粒径小于或等于微米的颗粒物，对环境、气候和人类健康具有重要影响。
AOD 是衡量气溶胶光学特性的重要参数，可反映气溶胶的分布、浓度和谱分布等信息。
文章首先介绍了大气气溶胶的基本概念和重要性，然后分析了几种常见的MODIS AOD反演方法，包括辐射传输模型（ATM）、神经网络模型、经验统计方法和遥感影像融合技术。
对这些方法进行了简要评述，并提出了研究中需要解决的关键问题和技术难点。
通过实际观测数据和对比分析，验证了所提出方法的准确性和可行性。
1.1 研究背景与意义随着社会的快速发展，大气污染问题日益凸显，尤其是气溶胶粒子的污染。
气溶胶粒子不仅影响太阳辐射的吸收和散射，还对人类健康、气候变化等产生重要影响。
准确、实时地了解大气气溶胶光学厚度（AOD）对于大气污染监测、气候变化研究和环境评估具有重要意义。
遥感技术在大气污染监测领域得到了广泛应用，尤其是利用MODIS（MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer）数据反演气溶胶光学厚度。
MODIS是 NASA 下属的地球观测与地球系统实验室（EOS），具有高时间分辨率和高空间分辨率的遥感数据。
通过 MODIS 数据反演气溶胶光学厚度，可以为政府和相关部门提供有力的决策支持。
北京及其周边地区作为中国的政治、经济和文化中心，以及重要的交通枢纽，大气污染物排放量大，气溶胶光学厚度时空变化复杂。
研究该地区气溶胶光学厚度的分布特征、影响因素及其对大气污染的影响，对于深入理解区域大气污染机制、制定科学合理的大气污染治理措施具有重要意义。
1.2 MODIS资料的特点与优势高时间分辨率：MODIS数据具有一天内多次更新的潜力，为捕捉气溶胶光学厚度的变化提供了便利。
东中国海海域气溶胶特征及光学厚度反演算法研究的开题报告
东中国海海域气溶胶特征及光学厚度反演算法研究的开题报告一、研究背景及意义气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒物，包括沙尘、烟雾、颗粒物等，对空气质量和气候变化等方面产生重要影响。
东中国海地区的气溶胶来源多样，有重工业、交通、农业等。
近年来，随着经济的发展和人类活动的增加，这些污染源不断增多，使得东中国海地区的气溶胶污染问题日益突出，给生态环境和人类健康带来了巨大危害。
因此，对东中国海地区的气溶胶特征及光学厚度反演算法研究具有重要的科学意义和现实意义。
正确掌握东中国海地区气溶胶的污染程度和来源的特点，可以为制定生态环保政策、改善空气质量和人类健康提供重要依据。
二、研究内容及方法本研究将采用现场观测、遥感和数值模拟相结合的方法，研究东中国海地区气溶胶的光学性质及污染特征，并设计适用于该区域的气溶胶光学厚度反演算法。
1.现场观测部分在东中国海地区的主要城市和污染源地设置气溶胶测量点，利用颗粒物采样器、激光颗粒物计数器等仪器，获取气溶胶的物理和化学特征，包括颗粒物分布、粒径分布、组成、浓度等信息。
利用这些数据，分析气溶胶来源特征和变化规律。
2.遥感部分采用MODIS、MISR等遥感卫星数据获取东中国海地区的气溶胶光学厚度及其时空分布特征。
结合现场观测数据，分析气溶胶的污染特征和来源情况。
3.数值模拟部分选取合适的数值模式，并利用模式仿真技术，在东中国海地区对气溶胶的浓度分布、属性特征、来源等进行模拟和预测。
通过比较现场观测数据和模拟结果，验证数值模拟的准确性，并预测东中国海地区气溶胶的发展趋势。
4.光学厚度反演算法部分根据现场观测和遥感卫星数据分析的结果，针对东中国海地区的气溶胶光学特性和影响因素，设计适用于该区域的气溶胶光学厚度反演算法。
并利用遥感卫星数据进行算法检验。
三、研究计划1.前期工作（2021.9-2022.2）确定研究方向和方法，了解国内外研究现状和发展趋势，编写开题报告和研究计划。
2.实验观测（2022.3-2022.8）在东中国海地区的主要城市和污染源地建立气溶胶监测点，收集、记录、分析观测数据，统计污染等级。
大连市气溶胶光学厚度与PM2.5相关性分析
大连市气溶胶光学厚度与PM2.5相关性分析发布时间：2022-03-05T07:52:54.825Z 来源：《探索科学》2021年11月上21期作者：宋秀瑜1刘广强1周龙1钟博1 宋钰敏2 [导读] 本文通过对大连市2015~2018年夏秋两季的气溶胶光学厚度（AOD）数据与PM2.5质量浓度数据的相关性分析得出结论：大连市气溶胶光学厚度AOD数据与PM2.5质量浓度数据存在一定的相关关系，能够有效地利用气溶胶光学厚度（AOD）反演PM2.5质量浓度，为当地开展大气气溶胶治理工作提供参考。
1.大连市气象装备保障中心宋秀瑜1刘广强1周龙1钟博1 1160002.大连市气象局宋钰敏2 116000摘要：本文通过对大连市2015~2018年夏秋两季的气溶胶光学厚度（AOD）数据与PM2.5质量浓度数据的相关性分析得出结论：大连市气溶胶光学厚度AOD数据与PM2.5质量浓度数据存在一定的相关关系，能够有效地利用气溶胶光学厚度（AOD）反演PM2.5质量浓度，为当地开展大气气溶胶治理工作提供参考。
关键词：大连市；气溶胶光学厚度；PM2.5；相关性引言气溶胶主要表示的是悬浮在气体介质中的固态亦或者液态颗粒所构成的气态分散系统，具备胶体的性质，物理直径范围处于0.001μm~100μm范围内，直径不足10μm的可吸入颗粒物PM10以及直径小于2.5μm的细颗粒物。
PM2.5对人们身体会造成非常大的危害，近些年，国内许多大城市频繁发生的雾霾天气，其中一个非常重要的原因便便是气溶胶颗粒的增加所造成的。
气溶胶光学厚度（AOD）主要反映了气溶胶对光的衰减作用，同时还能够展现气溶胶的信息[1]。
气溶胶光学厚度（AOD）是对大气环境以及全球气候近些研究的重要因子，同时还是对大气环境变化、气溶胶辐射气候效应进行分析的重要指标。
现如今，全球范围内大气气溶胶的光学厚度能够借助于卫星数据反演获取，从而得到准确的气溶胶光学厚度的时间分布和空间分布[2]。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。