基于AHI/TROPOMI的气溶胶AOD/SSA遥感反演

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:niuniu31
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大气气溶胶是导致气候变化不确定性和开展空气污染监测治理的关键因素。我国经过几十年的工业化和城镇化高速发展,已成为全球气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)的显著高值区。当前广泛使用的卫星遥感AOD产品以极轨卫星为主,观测频次有限,难以满足大气环境动态监测需求。同时,相比于气溶胶总量,人为气溶胶的占比越来越受到关注:其关键参数单次散射反照率(Single Scattering Albedo,SSA)直接影响辐射强迫正负水平。然而受限于复杂的气溶胶性质和卫星传感器有限的光谱波段,SSA的卫星遥感产品较少。为此,本文以中国东部地区为研究区域,基于静止卫星Himawari-8/AHI和最新的大气成分高光谱卫星Sentinel-5P/TROPOMI,开展了如下研究工作:(1)针对AHI JAXA三个版本Himawari8/AHI Level-3逐小时气溶胶AOD产品,利用分布在中国东部的11个地基太阳光度计站点数据和MODIS C6 AOD产品,进行交叉验证分析。结果表明,V010版本AOD产品能有效地捕捉AOD的逐小时变化特征,但是低估严重(RMSE>0.3)。最新的V030版本AOD产品基本解决了低估问题(斜率接近1),但是其精度在各个站点有明显差异(R:0.73-0.91),且总体表现不如MODIS产品,仍有改进空间。(2)将改进的时间序列(Improved Time-Series,ITS)算法应用于AHI传感器的AOD反演上。该算法基于K-ratio不变的核心策略,充分地利用了静止卫星的高时间分辨率特性。在此基础上根据AERONET站点长期地基观测数据的统计分析,重构了适合于中国地区的气溶胶类型,进而反演每小时内多个的AOD。与地基观测数据和MODIS AOD数据交叉对比结果显示,ITS反演精度比AHI JAXA Level-2产品有显著提高(R>0.8,RMSE<0.2)。(3)提出了一种基于Gradient Boost Regression Tree(GBRT)决策树模型的SSA快速反演算法。利用紫外波段对吸收性气溶胶的高敏感性和TROPOMI具有与OMI相同波段设置的优势,以OMI紫外波段产品(Ultraviolet absorbing index(UVAI)、SSA、AOD等)作为训练集,并通过AERONET地基数据进行质量控制,构建预测模型,从而使用TROPOMI UVAI数据获取高分辨率的SSA产品,反演效率高。(4)提出了一种基于辐射传输模型的多源卫星数据协同反演气溶胶SSA算法。首先使用Optical Properties of Aerosols and Clouds(OPAC)气溶胶模型结合中国东部AERONET观测数据预设气溶胶模式,然后根据中国地基Lidar观测重建气溶胶垂直廓线形状,进而建立查找表(look-up table,LUT)反演SSA。反演结果与SONET地基数据和其他卫星产品交叉比较,一致性好且精度较高。该论文有图87幅,表16个,参考文献195篇
其他文献
最近一段时间,只要翻看国内各媒体,“乐视”或“贾跃亭”这两个“热词”总会进入眼帘。而且,关于乐视的消息基本上是负面的。什么贾跃亭是骗子、乐视是僵尸、管理混乱、资金链断
我为成功而生,不为失败而活。我为胜利而来,不向失败低头。我要欢呼庆祝,不要啜泣哀诉。
外墙是建筑围护结构的重要组成部分,其传热系数的现场检测是进行建筑物节能评估和节能改造工作的关键环节。本文将研究目标限定为严寒地区和寒冷地区建筑外墙,针对目前建筑外
弘扬铁税文明曲沈阳市国税局铁西分局现有干部352名,担负着铁西区两万多纳税户的税收征管工作,年税收收入9亿元。十几年来,在上级政府和市局的正确领导下,连续四届荣获"省文明单位";连续
一、西部开发的战略目标和突破口:市场经济我国西部长期以来是一个经济落后的地区.造成西部地区经济落后的原因很多,最根本的原因在于其基本生产方式仍然没有摆脱自然经济和
在国内医疗事业蓬勃发展的背景下,为了进一步规范医院财务管理工作,我国财政部等相关部门发布了《医院会计制度》等一些工作制度,以此规范相关的会计核算工作与行为。本文基
本文针对地震灾害损失的尾部特征,运用尾条件期望(CTE)度量极端灾害情形下最大损失。利用1990—2015年我国地震灾害损失数据,对我国每年地震灾害总损失分布和地震灾害损失次
通过观摩北京语言大学某汉语教师初级汉语综合课的录像,从记忆认知理论出发,对初级汉语综合课的教学进行分析。分析教学环节中教师如何加强学生记忆,促进所学内容进入长时记
目的探讨大肠水疗配合灌肠治疗溃疡性结肠炎的临床疗效。方法选择50例溃疡性结肠炎患者,随机分成治疗组25例,对照组25例。在常规口服柳氮磺胺吡啶(SASP)的基础上,治疗组应用大肠水