基于遥感技术的成都市PM2.5浓度反演与分析.docx
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2023-02-23
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摘要
成都市是中国四大雾霾高发地之一，科学分析其 PM
2.5
分布特征与影响因素对减轻环境污染具有重
要意义。PM
2.5
监测方法主要以监测站点为主，但是受站点数量、密度的影响，难以在大范围开展
研 究 。 因 此 ， 使 用 2018 年 成 都 市 逐 日 MODIS L1B 影 像 数 据 ， 基 于 暗 像 元 （ dense dark
vegetation，DDV）法反演大气气溶胶光学厚度（aerosol optical depth，AOD），使用能见度
数据和空气相对湿度数据分别对 AOD 进行垂直订正和湿度校正，通过构建一元线性回归模型估算
成 都 市 PM
2.5
浓 度 并 分析 其 分 布 特 征 。 结 果 表 明： ① 湿 度 校 正 后 的 AOD 与 PM
2.5
间 的 决 定系 数
（ R
2
=0.716 ） 优 于 初 始 决 定 系 数 （ R
2
=0.275 ） 和 仅 进 行 垂 直 订 正 获 得 的 决 定 系 数
（R
2
=0.634）。依照 PM
2.5
-AOD 模型进行月尺度精度验证，决定系数 R
2
为 0.708，P 值小于 0.001。
② PM
2.5
在 空 间 上 呈 现 从 西 北 部 向 东 南 部 逐 渐 递 增 的 趋 势 ， 在 季 节 上 具 有 冬 季 浓 度 （ 58.8
μg/m
3
）>春季浓度（51.0 μg/m
3
）>秋季浓度（39.9 μg/m
3
）>夏季浓度（32.2 μg/m
3
）的特
征。
Abstract
Chengdu is one of the four places with high incidence of smog in China. Scientific
analysis on PM
2.5
distribution characteristics and its influencing factors is significant
to reduce environmental pollution. Monitoring methods of PM
2.5
are mainly based on
monitoring stations, but due to the impact of the number and density of stations, it
is difficult to carry out large-scale research. Therefore, we use daily MODIS L1B
image data in Chengdu in 2018 to invert the atmospheric aerosol optical depth
(AOD) with dense dark vegetation (DDV) method. The visibility data and air relative
humidity data are used to perform the vertical correction and humidity correction.
And the one-dimensional linear regression model is constructed to estimate the PM
2.5
concentration and analyze its distribution features. The results show that: ①The
determination coefficient between AOD after humidity correction and PM
2.5
(R
2
=0.716) is better than the initial determination coefficient (R
2
=0.275) and the
determination coefficient obtained only by vertical correction (R
2
=0.634). The
monthly scale accuracy is verified by the PM
2.5
-AOD model. The determination
coefficient R
2
is 0.708 and P value is less than 0.001. ②The PM
2.5
concentration
increases gradually from northwest to southeast in space, and it has the
characteristics of concentration in Winter (58.8 μg/m
3
)> concentration in Spring
(51.0 μg/m
3
)> concentration in Autumn (39.9 μg/m
3
)> concentration in Summer
(32.2 μg/m
3
).
译
关键词
PM
2.5
; MODIS; 暗像元法; 分布特征; 成都
Keywords
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