论文部分内容阅读
伴随着工业化和城市化的迅猛发展，大气中的颗粒物含量增多，我国广大地区遭遇严重的大气污染，尤其是大范围的雾霾天气在全国范围内频发。雾霾天气是一种重要的城市气象灾害，其对交通运输、工农业生产以及人体健康都会带来多重不利的影响。本文以杭州地区为例，基于MODIS数据、AERONET观测站数据、国家气象局以及杭州气象站提供的地面气象数据，对气溶胶的光学厚度（AOT）反演和雾霾检测方法进行了研究，所做的主要研究工作及取得的成果如下：1、分析了大气AOT遥感反演的基本原理，建立了反演的数学模型，在研究6S大气传输方程的基础上提出了一种自定义气溶胶类型的确定方法，分别使用此自定义的气溶胶类型和6S方程中默认的城市型气溶胶类型对杭州地区的大气AOT进行了反演，利用太阳光度计的观测值作为依据对反演结果进行了检验，检验结果表明反演值与观测值的相对误差均在20%以内，采用自定义气溶胶类型时的反演值相对误差比采用默认气溶胶类型时的反演值相对误差要低3%以上；反演结果说明杭州AOT值整体略偏大，考虑到气溶胶吸湿性增大的特点，该地区气候湿润，与浙江气象站提供的杭州天气状况较为吻合。2、研究大气雾霾检测的基本原理和等级划分标准，明确了雾霾检测的两个关键指标能见度和相对湿度，使用AOT数据对能见度建立了估算模型，根据计算结果对模型的表达式进行了修正，对模型的计算精度进行检验得出结论：除去个别点外，能见度的估算值与真实值的相对误差最大不超过12%。以MOD05大气数据和MOD07温度数据作为数据源建立了相对湿度的遥感估算模型，重点提出了大气可降水量取值的两种加权方法，对模型进行检验，结果显示真实值与估算值的相对误差最小2.1%。基于能见度和相对湿度两个指标对2012年杭州地区的雾霾天进行了检测，使用2012年杭州气象站提供的全年雾霾数据作为标准值对检测的结果进行了检验，结果表明对清洁天和雾天的检测准确度要高于霾天的检测准确度，对轻微、轻度霾天的检测准确度要高于中度、重度霾天的检测准确度，对春、夏季的检测准确度要高于秋、冬季的检测准确度，文章最后对雾霾检测中可能出现的影响因子和检测误差进行了分析。