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葵花-8卫星AOD资料在CMA-MESO/CUACE CW 3DVar同化系统中的个例应用研究
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作者 田伟红 庄照荣 +1 位作者 韩威 沈学顺 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第5期1259-1270,共12页
CMA-MESO/CUACE CW化学天气耦合模式是自主研发的大气化学耦合模式,目前CMA-MESO/CUACE CW3DVar同化系统实现了地面气溶胶观测可吸入颗粒物PM_(2.5)和PM10的同化,为增强耦合同化系统非常规观测的同化能力,文中在CMA-MESO大气化学天气耦... CMA-MESO/CUACE CW化学天气耦合模式是自主研发的大气化学耦合模式,目前CMA-MESO/CUACE CW3DVar同化系统实现了地面气溶胶观测可吸入颗粒物PM_(2.5)和PM10的同化,为增强耦合同化系统非常规观测的同化能力,文中在CMA-MESO大气化学天气耦合三维变分同化框架基础上,利用查表法获得气溶胶消光系数,然后建立气溶胶光学厚度(AerosolOpticalDepth,AOD)和气溶胶组分之间关系的观测算子、切线性观测算子和伴随观测算子,实现AOD观测资料的同化应用。针对2016年12月18-20日华北、黄淮地区一次污染天气过程进行同化预报试验,试验结果表明同化葵花-8卫星(Hi‐mawari-8)气溶胶光学厚度观测后,PM_(2.5)分析的重污染区范围有所扩大,山西东南部分析与实况分布更为接近,但是山东大部地区PM_(2.5)分析偏强,与观测相比PM_(2.5)质量浓度存在高估。同时同化Himawari-8 AOD观测和地面气溶胶站点观测的PM_(2.5)分析最优,分析与观测距平相关系数最高,平均偏差、均方根误差及标准差最小。重污染区的PM_(2.5)预报检验结果表明,同化Himawari-8AOD观测对大于350µg·m^(-3)量级PM_(2.5)预报正贡献可以持续到48 h,但整体来说,同时同化Himawari-8AOD观测和地面气溶胶站点观测对各个量级的PM_(2.5)质量浓度预报质量最优。 展开更多
关键词 气溶胶光学厚度观测(aod) CMA-MESO三维变分 CUACE 葵花-8(Himawari-8)
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Seasonal variation in particle contribution and aerosol types in Shanghai based on satellite data from MODIS and CALIOP 被引量:2
2
作者 Qiong Liu Xin Liu +4 位作者 Tongqiang Liu Yanming Kang Yonghang Chen Jiming Li Hua Zhang 《Particuology》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第4期18-25,共8页
Although the concentration of atmospheric particulate matter in Shanghai has declined in recent years,aerosols remain one of the major pollutants affecting air quality.Herein,spatio-seasonal variation in aerosol optic... Although the concentration of atmospheric particulate matter in Shanghai has declined in recent years,aerosols remain one of the major pollutants affecting air quality.Herein,spatio-seasonal variation in aerosol optical properties and aerosol types were studied overa 10-year period(2006-2015)in Shanghai,China,using satellite data from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)and CloudAerosol Lidar with Orthogonal Polarization(CALIOP).The average aerosol optical depth values for central urban and suburban areas of Shanghai were between 0.9 and 1.0.Clear seasonal variation in aerosol concentrations occurred,causing strongest attenuation in summer and weakest attenuation in autumn.Polluted dust,polluted continental(urban/industrial)and smoke aerosols were the main aerosol types.Desert dust aerosols occurred in the Shanghai area at higher altitudes(greater than 3 km)in spring,related to dusty weather in the north;while in winter,smoke aerosols occurred at high altitudes,related to haze pollution in the north.The aerosols detected in autumn were mainly from local sources,comprising polluted dust,polluted continental,and smoke aerosols.Aerosols in Shanghai clearly reflect both local and regional sources at different times. 展开更多
关键词 aerosol optical depth(aod) aerosol type ATTENUATION seasonal variation Vertical distribution
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2000-2023年京津冀蓝天等级日数遥感研究
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作者 延昊 刘桂青 +4 位作者 曹云 莫建飞 孙应龙 陈紫璇 程路 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期606-618,共13页
利用2000年12月—2023年12月卫星遥感反演的气溶胶光学厚度逐日资料,结合2023年每日中午地面观测蓝天资料,基于气溶胶光学厚度得到的蓝天等级监测指标,分析2000—2023年京津冀地区蓝天日数的时空变化特征及其变化趋势。结果表明:2001—2... 利用2000年12月—2023年12月卫星遥感反演的气溶胶光学厚度逐日资料,结合2023年每日中午地面观测蓝天资料,基于气溶胶光学厚度得到的蓝天等级监测指标,分析2000—2023年京津冀地区蓝天日数的时空变化特征及其变化趋势。结果表明:2001—2023年京津冀蓝天日数年平均值分别为144.2 d·a^(-1)、96.3 d·a^(-1)和119.6 d·a^(-1),北京蓝天日数最多,河北次之,天津最少。空间分布上,河北北部年平均蓝天日数最多,河北南部蓝天日数最少。京津冀蓝天日数具有明显季节变化,冬季和秋季蓝天日数最多,春季次之,夏季最少。2001—2023年京津冀蓝天日数年平均值均呈显著增加趋势,每10年分别增加18.1 d、22.3 d和16.3 d,其中2001—2013年无显著趋势变化,2013—2023年呈增加趋势,每10年分别增加26.9 d、46.5 d和36.4 d。 展开更多
关键词 蓝天等级 气溶胶光学厚度 大气污染 季节变化 年际变化趋势
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ANALYSIS OF THE ATMOSPHERIC AEROSOL OPTICAL DEPTH OVER CHINA IN 1980s 被引量:4
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作者 罗云峰 李维亮 +2 位作者 周秀骥 何晴 倾继祖 《Acta meteorologica Sinica》 SCIE 2000年第4期490-498,500-502,共12页
This paper retrieves the yearly and monthly mean 0.75μm aerosol optical depth(AOD)of 41 A-class solar radiation stations over China from 1979 to 1990,and analyzes the spatial and temporal distribution of AOD over Chi... This paper retrieves the yearly and monthly mean 0.75μm aerosol optical depth(AOD)of 41 A-class solar radiation stations over China from 1979 to 1990,and analyzes the spatial and temporal distribution of AOD over China mainland.The data employed are daily direct solar radiation and sunshine duration,as well as the TOMS version-7 ozone observation data in the same time.The results indicate that the Siehuan Basin is the largest center of yearly mean AOD over China.and the other two larger centers lie in Wuhan City and the South Xinjiang Basin, separately.AOD values are also relatively larger in the middle-and-lower reaches area of Changjiang River.Shandong Peninsula and coastal area of Guangdong Province:while in Yunnan Province,coastal area of Fujian Province.most parts of Northwest and Northeast China,AOD values are relatively smaller.The distribution of AOD varies with different months.In most parts of China.the maximum of AOD occurs in spring season;but the minimum varies in different regions,From 1979 to 1990.in the Qinghai-Xizang Plateau,West Siehuan Basin,North Guizhou Province.most areas of the middle-and-lower reaches of Changjiang River,Shandong Peninsula and west part of South Xinjiang Basin.AOD shows an increasing trend.But in Northeast China, most part of Northwest China,Yunnan-Guizhou Plateau,western Guangxi Region and the coastal areas of East China,AOD shows decreasing tendency.Generally,the seasonal variation characteristics of AOD in China can be classified into four typical models,i.e.,mono-modal types A and B,bimodal and Poly-modal. 展开更多
关键词 aerosol optical depth(aod) spatial and temporal distribution variation 1980s
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京津冀地区AOD时空变化及影响因子的地理探测 被引量:6
5
作者 景悦 孙艳玲 +3 位作者 高爽 陈莉 潘隆 马含 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2020年第1期87-98,共12页
基于MODIS 3 km AOD遥感数据,利用空间自相关模型及地理探测器对2010—2016年京津冀地区AOD的时空变化特征及其影响因子进行探测。结果表明:(1)2010—2016年京津冀地区年平均AOD值为0.83,其中天津市年均AOD值为研究区最高,河北省次之,... 基于MODIS 3 km AOD遥感数据,利用空间自相关模型及地理探测器对2010—2016年京津冀地区AOD的时空变化特征及其影响因子进行探测。结果表明:(1)2010—2016年京津冀地区年平均AOD值为0.83,其中天津市年均AOD值为研究区最高,河北省次之,北京市最低。研究区及各分区AOD的7 a变化趋势大体一致,呈现先下降后上升再小幅波动的状态。(2)空间自相关分析表明京津冀地区AOD空间分布呈现显著正相关。局部高高聚集区主要集中在北京市东南部、天津市南部及河北省的中南部,低低聚集区集中分布在西北部山区。研究区高低聚集区面积均呈减小趋势,不显著区呈扩大态势。(3)地理探测器结果表明不同区域的主导影响因子不同,北京市首要影响因子为NDVI,其次为人口密度,且二者交互作用明显。天津市主导因子为风速,人口密度、第二产业生产总值等人为因子的作用力也较大,风速与其交互作用较强。河北省主导因子为人口密度,GDP与第二产业生产总值等的作用力次之,整体交互作用偏弱。通过地理探测器解析京津冀地区AOD空间分异的影响机理,其结果对我国大气污染治理具有重要意义。 展开更多
关键词 aod 时空变化 地理探测器 影响因子 京津冀地区
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北疆地区气溶胶光学厚度的时空特征 被引量:11
6
作者 黄观 刘志红 +2 位作者 刘伟 张洋 展鹏 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期286-292,共7页
利用多种分辨率的MODIS气溶胶产品,分析2000-2013年问北疆地区气溶胶光学厚度(AOD)的时空分布和变化特征,并结合对应能见度资料,对两者的相关性进行分析。结果表明,空间上,区域内近14a平均AOD大体呈现中心高、边缘低的分布格局... 利用多种分辨率的MODIS气溶胶产品,分析2000-2013年问北疆地区气溶胶光学厚度(AOD)的时空分布和变化特征,并结合对应能见度资料,对两者的相关性进行分析。结果表明,空间上,区域内近14a平均AOD大体呈现中心高、边缘低的分布格局;高值区内地级城市年均AOD为0.335,是对应北疆地区均值的1.33倍,其中奎屯市AOD最高;次高值区内地级城市年均AOD为0.202,是对应北疆地区均值的0.80倍,其中塔城市AOD最低:低值区内无地级城市。时间上,近14a北疆年均AOD值在0.221~0.283之间变化,2003年最高,2005年最低:AOD值春季最大,秋季最小,全区四季AOD多年变化均呈下降趋势,冬季下降幅度最大:近14a月平均AOD值在0.186~0.395之间变化,最高值出现在2月,最低值出现在10月:塔城和阿勒泰的月均AOD与能见度之间呈显著负相关(P〈0.05),而乌鲁木齐和石河子的月均AOD与能见度之间呈显著正相关(P〈0.05)。 展开更多
关键词 MODIS 气溶胶光学厚度 时空变化 能见度 北疆地区
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敦煌地区大气气溶胶光学厚度的季节变化 被引量:23
7
作者 李韧 季国良 《高原气象》 CSCD 北大核心 2003年第1期84-87,共4页
讨论了利用太阳直接辐射资料反演大气气溶胶光学厚度的一种方法 ,并且用 1981— 1983年敦煌地区太阳直接辐射资料计算了该地区大气气溶胶光学厚度的季节变化特征。结果表明 ,敦煌地区大气气溶胶光学厚度冬季稳定 ,变化小 ;春季不稳定 ,... 讨论了利用太阳直接辐射资料反演大气气溶胶光学厚度的一种方法 ,并且用 1981— 1983年敦煌地区太阳直接辐射资料计算了该地区大气气溶胶光学厚度的季节变化特征。结果表明 ,敦煌地区大气气溶胶光学厚度冬季稳定 ,变化小 ;春季不稳定 ,变化幅度大 ;夏季次之 ;秋季较小。 展开更多
关键词 太阳直接辐射 气溶胶 光学厚度 季节变化 地面气压 冬季 秋季
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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 被引量:9
8
作者 王继志 李多 +1 位作者 杨元琴 王亚强 《气象与环境学报》 2011年第6期66-71,共6页
近年来,随着大气观测技术的快速发展,为冬季大雪年际变化研究提供了一些新的观测事实,增加了新的认识。认为大气环流对降雪的年际变化的影响只是重要方面之一。新的观测事实启示研究者,冬雪的年际变化和差异还可能与其他影响气候变化有... 近年来,随着大气观测技术的快速发展,为冬季大雪年际变化研究提供了一些新的观测事实,增加了新的认识。认为大气环流对降雪的年际变化的影响只是重要方面之一。新的观测事实启示研究者,冬雪的年际变化和差异还可能与其他影响气候变化有更为复杂的因素——大气气溶胶特征有关。基于1980—2008年中国气象台站降水量资料和1980—2005年北方地区大气气溶胶光学厚度(AOD)资料,研究中国北方地区大范围多雨雪以及少雨雪年度变化与大气气溶胶分布特征的关系。结果表明:1980—2008年,中国北方地区典型的多雨雪年为1980、1984、1989、1993、1998、2003年和2006年;少雨雪年为1982—1983、1985—1988、1997、2001年和2005年。根据1980—2005年华北逐年冬半年雨雪总量与北方地区同期AOD相关分析,揭示中国北方地区雨雪年度变化与气溶胶光学厚度(AOD550nm)的年度变化存在正相关,相关系数达到0.001的显著性水平。同期资料AOD550nm分析表明,中国北方地区冬季多雨雪与少雨年大气气溶胶光学厚度差异显著,多雨雪年大气气溶胶光学厚度显著偏厚,中国华北北部、东北南部地区AOD正距平的平均值达到1×10-3—5×10-3,冬季北方地区少雨雪年与此差异显著,AOD为显著负距平,其平均值为-5×10-3。 展开更多
关键词 多/少雨雪年度变化 大气气溶胶 气溶胶光学厚度 中国北方地区
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中国PM_(1)浓度时空特征及其与AOD的相关性分析(2014~2017年) 被引量:1
9
作者 袁丽梅 马芳芳 +1 位作者 卞泽 秦凯 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5964-5974,共11页
整合2014~2017年全国PM_(1)监测站点数据,基于时间序列统计方法和空间系统聚类方法揭示了PM_(1)浓度的时空分布特征与演变规律.并结合MODIS遥感卫星气溶胶光学厚度(AOD)数据,分析了PM_(1)-AOD相关性的时空特征.结果显示,2014~2017年中... 整合2014~2017年全国PM_(1)监测站点数据,基于时间序列统计方法和空间系统聚类方法揭示了PM_(1)浓度的时空分布特征与演变规律.并结合MODIS遥感卫星气溶胶光学厚度(AOD)数据,分析了PM_(1)-AOD相关性的时空特征.结果显示,2014~2017年中国年均PM_(1)浓度逐年下降,四季PM_(1)浓度呈现“冬高夏低”的变化特征,月均PM_(1)浓度呈“U”型变化特征,在节假日前后PM_(1)浓度呈现“M”型变化特征,在一周中星期一和星期五PM_(1)浓度为高值点,星期日为低值点.基于空间系统聚类法将全国年均PM_(1)浓度分为7类区,全国PM_(1)浓度整体呈现“东高西低,北高南低”的空间分布格局,年均ρ(PM_(1))值在华中地区最高(54.59μg·m^(-3)),新青藏地区年均最低(11.37μg·m^(-3)).PM_(1)-AOD关系整体上呈正相关,华中地区相关系数最高(0.55),中南地区相关系数最低(0.36). 展开更多
关键词 PM_(1) 时间变化 空间分布 气溶胶光学厚度(aod) 相关性分析
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2013-2020年京津冀地区PM_(2.5)浓度时空变化模拟及趋势分析 被引量:7
10
作者 杨晓辉 肖登攀 +4 位作者 柏会子 唐建昭 王卫 郭风华 刘剑锋 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2022年第4期58-67,共10页
为研究京津冀地区PM_(2.5)浓度时空变化趋势,利用多角度大气校正(MAIAC)气溶胶光学厚度(AOD)产品,结合气象和土地利用等数据,构建线性混合效应(LME)和地理加权回归(GWR)组成的两阶段统计回归模型,建立了2013-2020年1 km空间分辨率的PM_(... 为研究京津冀地区PM_(2.5)浓度时空变化趋势,利用多角度大气校正(MAIAC)气溶胶光学厚度(AOD)产品,结合气象和土地利用等数据,构建线性混合效应(LME)和地理加权回归(GWR)组成的两阶段统计回归模型,建立了2013-2020年1 km空间分辨率的PM_(2.5)浓度数据集。结果显示:模型交叉验证后的决定系数(R^(2))、斜率、均方根预测误差(RMSPE)和相对预测误差(RPE)范围分别为0.85~0.95、0.87~1.05、7.87~29.90μg/m^(3)和19.19%~32.71%,数据质量较高;2013-2020年京津冀地区PM_(2.5)浓度呈现出明显的时间特征(冬季高、夏季低)和空间特征(南部平原高、北部山区低);相对2013年,2020年PM_(2.5)高浓度区域明显缩小,年均浓度下降54.04%,全域降至55μg/m^(3)以下,由于政府对污染物排放的严格控制,2015-2017年冬季PM_(2.5)浓度出现大幅下降;相对2017年,2018-2020年PM_(2.5)浓度下降不明显。研究结果可为京津冀及周边地区空气污染防治提供科学依据。 展开更多
关键词 PM_(2.5) 气溶胶光学厚度(aod) 两阶段统计回归模型 标准差椭圆 时空变化 京津冀地区
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中国西南地区气溶胶光学厚度的时空特征 被引量:10
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作者 田永丽 张万诚 +1 位作者 陈新梅 和春荣 《气象科学》 CSCD 北大核心 2010年第6期785-790,共6页
采用MODIS卫星遥感产品研究西南地区气溶胶季节变化,并对成都和香格里拉两站2008年的太阳光度计观测资料进行分析。结果表明西南地区气溶胶光学厚度(AOD Aerosol Optical Depth)全年呈西低东高的地理分布特征,但东西部季节变化特征不同... 采用MODIS卫星遥感产品研究西南地区气溶胶季节变化,并对成都和香格里拉两站2008年的太阳光度计观测资料进行分析。结果表明西南地区气溶胶光学厚度(AOD Aerosol Optical Depth)全年呈西低东高的地理分布特征,但东西部季节变化特征不同:西南地区东部AOD有春季最大,秋冬次之,夏季最小的演变特征,并且在四川盆地,黔、渝、湘交界和广西中部有三个明显的AOD高值区。西南地区西部AOD有春季最大,夏秋次之,冬季最小的演变特征,无明显高值区。太阳光度计资料分析表明,成都地区AOD日变化呈准双峰型,香格里拉AOD日变化呈上升趋势。 展开更多
关键词 气溶胶光学厚度 季节变化 日变化
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利用AERONET数据分析北京城乡气溶胶光学特性 被引量:1
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作者 林莹晶 庞舒婷 +2 位作者 汤晨光 张镭 田鹏飞 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期92-98,共7页
选取气溶胶自动观测网(AERONET)北京站和香河站2006-2017年第3版的数据,对比气溶胶光学厚度(AOD)、波长指数A_(E)、可降水量、单次散射反照率、气溶胶散射光学厚度、气溶胶吸收光学厚度、激光雷达比L_(R)、退偏比D_(R)和球形分数S_(F)... 选取气溶胶自动观测网(AERONET)北京站和香河站2006-2017年第3版的数据,对比气溶胶光学厚度(AOD)、波长指数A_(E)、可降水量、单次散射反照率、气溶胶散射光学厚度、气溶胶吸收光学厚度、激光雷达比L_(R)、退偏比D_(R)和球形分数S_(F)的季节变化与日变化.香河站的AOD、A_(E)和可降水量均大于北京站,两站在气溶胶吸收特性上表现出夏季北京站大于香河站.受沙尘影响,两站春季L_(R)<60 sr,其他季节均大于60 sr,表现为人为污染和生物质燃烧气溶胶主导. D_(R)在春季最高,夏季和冬季较小,除五月外,北京站的D_(R)均大于香河站. S_(F)在春季为20%~40%,其他季节>50%,且北京站的S_(F)均小于香河站.在A_(E)、D_(R)、S_(F)的日变化中观察到明显具有城乡差异的交通早高峰影响.北京地区在早高峰时段的气溶胶颗粒更大且非球形程度更高,反映出北京市区在早高峰时段会产生更多的机动车扬尘气溶胶. 展开更多
关键词 气溶胶自动观测网 北京城乡 气溶胶光学厚度 日变化 机动车扬尘
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2003-2019年新疆气溶胶光学厚度时空变化特征 被引量:4
13
作者 于志翔 李霞 +4 位作者 于晓晶 郑宇 毛列尼·阿依提看 李淑婷 王楠 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2022年第2期346-358,共13页
基于2003—2019年MODIS AquaAerosolL2反演的新疆大气气溶胶光学厚度(Aerosol opt⁃ical depth,AOD)产品,选取中国气象局大气气溶胶光学特性观测网(Chinese aerosolopticalproperty network,CAOPNET)乌鲁木齐地面观测站点CE-318太阳光度... 基于2003—2019年MODIS AquaAerosolL2反演的新疆大气气溶胶光学厚度(Aerosol opt⁃ical depth,AOD)产品,选取中国气象局大气气溶胶光学特性观测网(Chinese aerosolopticalproperty network,CAOPNET)乌鲁木齐地面观测站点CE-318太阳光度计观测数据与MODIS AOD数据进行对比验证,通过Spearman秩相关检验,研究近17 a新疆AOD的年均值变化,并提取14个AOD高值区,以分析其逐年线性变化趋势,最后得到近17 a新疆AOD的时空变化特征。结果表明:(1)MO⁃DIS AOD与CAOPNET AOD两者具有良好的相关性,相关系数(r)为0.6381,符合期望误差(Expect⁃ed error,EE)的数据占65%,MODIS AOD产品与CAOPNET AOD数据对比表明,MODIS AOD产品在新疆反演精度较高。(2)2003—2019年新疆AOD分布地域差异明显,南疆地区均值明显高于北疆地区。第一高值区位于南疆塔里木盆地,其边缘地带年均值超过0.6,第二高值区位于天山北坡经济带,年均值超过0.3。2003—2019年,新疆除石河子和乌昌地区AOD呈现显著上升以外,大部分地区AOD年变化趋势不明显。(3)2003—2019年新疆四季AOD差异非常显著,总体表现为春季>夏季>冬季>秋季。南疆地区四季AOD均值变化比北疆地区大。(4)新疆AOD月均值范围为0.11~0.51,整体呈1—4月逐月增加,5—12月逐月下降的“单峰型”变化特征,4月AOD月均值达到峰值,12月AOD月均值最小。本研究结果可为新疆大气环境治理和未来污染防治提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 MODIS 气溶胶光学厚度 太阳光度计 分布特征 变化趋势
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基于MODIS的华东地区气溶胶光学厚度时空变化特征分析 被引量:5
14
作者 宋晓春 刘兴科 孙玮婕 《环境监测管理与技术》 CSCD 2021年第1期13-17,27,共6页
选用2001年1月-2015年12月MODIS数据,运用线性趋势等方法研究华东地区气溶胶光学厚度(AOD)的变化特征及影响因素。结果表明,2001-2015年华东地区AOD平均值变化范围在0.4~0.7之间,且呈现递减趋势。山东省西部、安徽省北部及江苏省AOD相... 选用2001年1月-2015年12月MODIS数据,运用线性趋势等方法研究华东地区气溶胶光学厚度(AOD)的变化特征及影响因素。结果表明,2001-2015年华东地区AOD平均值变化范围在0.4~0.7之间,且呈现递减趋势。山东省西部、安徽省北部及江苏省AOD相对较高;福建省、浙江省南部及江西省南部地区AOD较低。华东地区气溶胶最低值出现在12月,最高值出现在6月;虽然冬季AOD变化趋势增长较高,但最高值仍出现在夏季。AOD主要受地形、NDVI、风速及人类活动等因素的影响,地形、NDVI、风速均与AOD呈负相关。 展开更多
关键词 MODIS 气溶胶光学厚度 时空变化 华东地区
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华北平原AOD时空演化与影响因素 被引量:3
15
作者 郭霖 孟飞 马明亮 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3483-3493,共11页
深入了解大气气溶胶时空变化及其影响因素,对控制大气污染,改善大气环境具有重要意义.首先利用2013~2019年的VIIRS IP气溶胶光学厚度(AOD)数据分析华北平原AOD的时空变化规律.其次,选取SO_(2)、NO_(2)、PM_(2.5)、气象数据、NDVI、DEM、... 深入了解大气气溶胶时空变化及其影响因素,对控制大气污染,改善大气环境具有重要意义.首先利用2013~2019年的VIIRS IP气溶胶光学厚度(AOD)数据分析华北平原AOD的时空变化规律.其次,选取SO_(2)、NO_(2)、PM_(2.5)、气象数据、NDVI、DEM、GDP和POPU作为影响因素,基于XGBoost模型分别建立华北平原5个代表城市的AOD与其影响因素之间的连接模型,定量估算并揭示AOD时空分布规律背后各个影响因素的贡献.结果表明在空间分布上,华北平原AOD以太行山脉为界,呈现东南高西北低的格局.在时间变化上,5个城市AOD年均值整体呈下降趋势,AOD月均值先上升后下降,最高值出现在7月,最低值出现在12月.此外,建立的华北地区5个城市AOD估算模型精度较高,R^(2)在0.60~0.67之间.华北平原的AOD影响因素中,NO_(2)和SO_(2)是对5个城市AOD贡献最大的影响因素,此外,PM_(2.5)是另外一种重要的污染排放影响因素.气象因素方面,温度(T)、相对湿度(RH)、风速(WS)和风向(WD)是其他4个重要的影响因素.华北5个代表城市AOD影响因素的贡献和重要性排序既有共性也有差异. 展开更多
关键词 气溶胶光学厚度(aod) 华北平原 时空变化 统计建模 影响因素分析
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Climatic Trend of Cloud Amount Related to the Aerosol Characteristics in Beijing During 1950-2005 被引量:2
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作者 王继志 杨元琴 +1 位作者 张光智 于淑秋 《Acta meteorologica Sinica》 SCIE 2010年第6期762-775,共14页
This paper analyzes the correlation between variations of total and low cloud amounts and the varying features of aerosols related to urban development of Beijing by using the cubic spline fitting method based on the ... This paper analyzes the correlation between variations of total and low cloud amounts and the varying features of aerosols related to urban development of Beijing by using the cubic spline fitting method based on the monthly meteorological data of temperature,humidity,precipitation,clouds,and aerosol optical depth (AOD) during 1950-2005.The statistics on the development of the city of Beijing in this period,including the total industrial output,population,residential housing development,highway construction,charcoal production,etc.,is revealed.Accompanying the rapid urban development of Beijing over the past 55 years or so,the urban aerosol concentration and composition have changed.The results indicate that:1) there is a general trend of climate warming and drying in Beijing;2) the total cloud amount in all seasons declines drastically,but lower cloud amount climbs up slightly;3) the high correlations between cloud amount and the indices of Beijing urban development such as the housing area,charcoal production,and road construction show that the variation of cloud amount is closely related to the urban development;4) the changing trend of AOD coincides more closely with the variation of low cloud amount.The evident drop of total cloud amount is in agreement with the trend of climate warming and drying,while the slight growth of low cloud amount is likely caused by more haze and fog occurrences in the lower troposphere in association with the pollution responsible for the"darkening"of Beijing and the surrounding areas. 展开更多
关键词 cloud variation aerosol aerosol optical depth(aod) urban development climate trend
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2000~2020年雅鲁藏布江中部流域大气气溶胶时空变化及影响因素
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作者 王薇 邬光剑 +3 位作者 范丽行 安宝晟 杨泽睿 黄菊 《环境科学》 EI CAS 2024年第12期7003-7011,共9页
基于MODIS MCD19A2数据集的气溶胶光学厚度(AOD),结合气象数据、土地利用/地表覆被分类数据和社会经济数据,利用加权回归的季节趋势分解、Theil-Sen Median斜率估计等方法,分析了雅鲁藏布江中部流域2000~2020年AOD的时空分布及变化特征... 基于MODIS MCD19A2数据集的气溶胶光学厚度(AOD),结合气象数据、土地利用/地表覆被分类数据和社会经济数据,利用加权回归的季节趋势分解、Theil-Sen Median斜率估计等方法,分析了雅鲁藏布江中部流域2000~2020年AOD的时空分布及变化特征,并通过地理探测器、XGBoost模型和SHAP等方法,定量估算了各影响因素对AOD时空变化的贡献率.结果表明,雅鲁藏布江中部流域AOD的空间分布呈现出明显的异质性,主要受地形控制,AOD高值集中于海拔低于4300 m的河谷中.受降水和风速的影响,AOD的季节性差异明显,冬季均值最高,超过50%的区域AOD均值大于0.01;夏季最低,仅12.8%的区域均值大于0.01.近期雅鲁藏布江中部流域的AOD整体呈现出升高趋势,AOD年均值从0.008上升到0.012,河谷区域升高更为显著.气候变化和人类活动强度增加是造成AOD升高的主要原因.平均气温、平均风速、人口密度和GDP的变化与AOD的变化呈正相关,降水量变化与AOD变化呈现负相关,其中平均气温的升高对近期AOD变化的贡献率达到61.1%. 展开更多
关键词 雅鲁藏布江中部流域 气溶胶光学厚度(aod) 时空变化 XGBoost模型 SHAP 地理探测器 影响因素
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基于太阳光度计地基观测的徐州气溶胶光学特性变化分析 被引量:13
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作者 吴立新 吕鑫 +4 位作者 秦凯 白杨 李佳乐 任传斌 张媛媛 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第20期2287-2298,共12页
利用CE-318太阳光度计,于2013年7月~2015年4月对中国南北过渡地带淮海经济区中心城市徐州的气溶胶光学特性进行了地基观测,并结合气象条件对观测数据进行分析.研究揭示:(1)徐州2014年气溶胶光学厚度(AOD)年均值高达0.92;(2)徐州... 利用CE-318太阳光度计,于2013年7月~2015年4月对中国南北过渡地带淮海经济区中心城市徐州的气溶胶光学特性进行了地基观测,并结合气象条件对观测数据进行分析.研究揭示:(1)徐州2014年气溶胶光学厚度(AOD)年均值高达0.92;(2)徐州AOD四季变化分明,夏秋高、春冬低;(3)徐州气溶胶体积谱四季均呈双峰结构,冬夏两季积聚模态粒子与粗模态粒子的体积浓度接近,秋季积聚模态粒子占主导,春季粗模态粒子占主导;(4)徐州气溶胶可分为3个聚类,一类为粒径较大的干粒子,AOD较小,主要出现于5,12月,二类为粒径较小的强吸光粒子,主要出现于秋末和冬春,AOD最小,以12月为主,三类为体积浓度最大的湿粒子,AOD较大,各月均有,但以8月为最多.徐州AOD的四季变化特征不同于邻近的苏鲁豫皖省会城市,却相同于苏南太湖北岸、相似于环渤海湾地区.污染排放强度大、风速低、湿度较大,并受东南季风环流及秸秆燃烧影响,是徐州AOD年均值偏高的根本原因. 展开更多
关键词 气溶胶 光学厚度 体积谱 Angstrom波长指数 太阳光度计 聚类分析 四季变化特征
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基于静止卫星GOCI数据的陆地上空气溶胶光学厚度遥感反演 被引量:6
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作者 陈健 周杰 李雅雯 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2017年第6期1040-1047,共8页
以长江三角洲地区为研究区,基于2013年共72d的晴空GOCI数据,利用深蓝算法进行了研究区上空气溶胶光学厚度的遥感反演研究,并利用两个实测站点数据进行了验证。结果表明:GOCI数据可以用于陆地气溶胶的反演,两个站点均呈现较高的拟合精度... 以长江三角洲地区为研究区,基于2013年共72d的晴空GOCI数据,利用深蓝算法进行了研究区上空气溶胶光学厚度的遥感反演研究,并利用两个实测站点数据进行了验证。结果表明:GOCI数据可以用于陆地气溶胶的反演,两个站点均呈现较高的拟合精度,南京信息工程大学北辰楼站拟合度为0.659,AERONET太湖站拟合度为0.747,与MODIS气溶胶产品相比也表现出很好的一致性。同时,研究发现基于静止卫星GOCI数据的气溶胶产品具有监测气溶胶日内变化的能力,为气溶胶的动态扩散和气候效应研究等提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 气溶胶光学厚度 海洋水色成像仪 静止卫星 日内变化
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中国东部气溶胶光学厚度季节变化的数值模拟 被引量:6
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作者 李嘉伟 韩志伟 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期205-215,共11页
气候模式对气溶胶光学厚度AOD的合理模拟,是模拟研究气溶胶气候效应的前提。利用在线耦合的区域气候—大气化学—气溶胶耦合模式系统RIEMS-Chem,模拟研究了2010年中国东部地区AOD的季节变化情况。模拟结果与卫星搭载的中分辨率成像光谱... 气候模式对气溶胶光学厚度AOD的合理模拟,是模拟研究气溶胶气候效应的前提。利用在线耦合的区域气候—大气化学—气溶胶耦合模式系统RIEMS-Chem,模拟研究了2010年中国东部地区AOD的季节变化情况。模拟结果与卫星搭载的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的反演资料和地基气溶胶观测网(AERONET)的站点观测资料分别进行了一年四季的详细对比,检验结果显示尽管模拟值有所低估,模式仍然能够合理地反映AOD的季节变化情况和空间分布特征,与AERONET站点观测值相比,整体相关系数为0.6。MODIS反演和相应模拟结果均显示,中国东部地区AOD整体水平夏季最大,春季次之,秋、冬季最小,华北平原、四川盆地和华中地区是AOD的主要大值区。只考虑日间AOD时,其季节分布特征略有不同,在华北平原地区,日间AOD夏季最大(1.1—1.5),在长江中下游流域地区,日间AOD则在春季最大(1.1—1.7);在中国东部,日间AOD的大值在夏、冬两季分别主要分布在长江以北、以南地区,而在春、秋两季则主要位于长江中下游流域。 展开更多
关键词 在线耦合区域模式 气溶胶光学厚度aod 季节变化 中国东部 MODIS AERONET
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