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A Statistical Algorithm for Retrieving Background Value of Absorbing Aerosol Index Based on TROPOMI Measurements
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作者 Fuying TANG Weihe WANG +4 位作者 Fuqi SI Haijin ZHOU Yuhan LUO Dongshang YANG Yuanyuan QIAN 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2023年第6期1104-1116,共13页
The ultraviolet aerosol index(UVAI) is essential for monitoring the absorbing aerosols during aerosol events. UVAI depends on the absorbing aerosol concentration, the viewing geometry, and the temporal drift of radiom... The ultraviolet aerosol index(UVAI) is essential for monitoring the absorbing aerosols during aerosol events. UVAI depends on the absorbing aerosol concentration, the viewing geometry, and the temporal drift of radiometric sensitivity. To efficiently detect absorbing aerosols with the highest precision and to improve the accuracy of long-term UVAI estimates,the background UVAI must be examined through the UVAI retrieval. This study presents a statistical method that calculates the background value of UVAI using TROPOspheric Monitoring Instrument(TROPOMI) observation data over the Pacific Ocean under clear-sky scenes. Radiative transfer calculations were performed to simulate the dependence of UVAI on aerosol type and viewing geometry. We firstly applied the background UVAI to reducing the effects of viewing geometry and the degradation of the TROPOMI irradiance measurements on the UVAI. The temporal variability of the background UVAI under the same viewing geometry and aerosol concentration was identified. Radiative transfer calculations were performed to study the changes in background UVAI using Aerosol Optical Depth from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) and reflectance measurements from TROPOMI as input. The trends of the temporal variations in the background UVAI agreed with the simulations. Alterations in the background UVAI expressed the reflectance variations driven by the changes in satellite state. Decreasing trends in solar irradiance at 340 and 380 nm due to instrument degradation were identified. Our findings are valuable because they can be applied to future retrievals of UVAI from the Environmental Trace Gases Monitoring Instrument(EMI) onboard the Chinese GaoFen-5 satellite. 展开更多
关键词 ultraviolet aerosol index background uvai TROPOMI reflectance DEGRADATION
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基于卫星遥感的甘肃省吸收性气溶胶的研究 被引量:7
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作者 李逢帅 巨天珍 +1 位作者 马超 咸龙 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4082-4092,共11页
基于OMAERUV数据日产品,对甘肃省2008~2017年吸收性气溶胶指数(UVAI)的时空分布进行了分析,并对其相关因素进行了探讨,结果表明:该省近10a UVAI空间格局为由西北向东南区域逐步递减,UVAI的高值区域一直分布在酒泉市及邻近区域,为吸收性... 基于OMAERUV数据日产品,对甘肃省2008~2017年吸收性气溶胶指数(UVAI)的时空分布进行了分析,并对其相关因素进行了探讨,结果表明:该省近10a UVAI空间格局为由西北向东南区域逐步递减,UVAI的高值区域一直分布在酒泉市及邻近区域,为吸收性气溶胶污染源中心;甘肃省UVAI的稳定性呈现从东北向西南区域逐渐降低的规律;UVAI月均值呈现出明显的规律性,每年的月变化均呈现“V”型;四季UVAI水平为:冬季>春季>秋季>夏季,四季变化规律基本同步,十年来四季的UVAI呈逐渐上升趋势,且四季中主导的吸收性气溶胶来源不同.基于PM2.5的UVAI指示的空气质量等级分析,甘肃省空气质量以良为主;从气象因素与UVAI相关性分析来看,降水量、气温均与UVAI之间呈现显著正相关,风向也对其空间分布有重要影响;植被覆盖度与UVAI呈现正相关的区域主要分布在甘肃省西北部、武威市中部区域,呈现负相关的甘肃南部天水、陇南等区域为较高的植被覆盖区域.从人类活动因子与UVAI相关性来看,地区生产总值、各产业产值与UVAI有着明显的正相关性,尤其以第二产业与UVAI相关性最高;UVAI与汽车保有量、能源消耗总量及人口密度均存在较强的正相关,说明汽车尾气和工业排放及建筑粉尘也是吸收性气溶胶的重要来源.针对甘肃省UVAI时空分布特点、自然及人类活动因素分析情况,提出了减少人类活动强度等建议. 展开更多
关键词 OMI 甘肃省 uvai 时空分布 稳定度 相关性分析 空气质量指数
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基于多特征参数的OMI遥感产品气溶胶分类研究——以广东省为例 被引量:3
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作者 郑仰成 黎丽莉 王云鹏 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第4期68-75,共8页
为了解决气溶胶分类精度低和特征参数冗杂的问题,基于OMI(Ozone Monitoring Instrument)遥感产品的气溶胶特征参数,利用随机森林算法,将广东省2014年的气溶胶类型划分为沙尘型气溶胶(Desert Dust,DST)、生物质燃烧型含碳气溶胶(Carbonac... 为了解决气溶胶分类精度低和特征参数冗杂的问题,基于OMI(Ozone Monitoring Instrument)遥感产品的气溶胶特征参数,利用随机森林算法,将广东省2014年的气溶胶类型划分为沙尘型气溶胶(Desert Dust,DST)、生物质燃烧型含碳气溶胶(Carbonaceous Aerosols Associated with Biomass Burning,CRB)和硫酸盐型城镇-工业气溶胶(Sulfate-based Urban-industrial Aerosols,SLF)3种类型.并统计分析随机森林以及特征参数的重要性,将分类结果的空间分布与OMI气溶胶类型产品的空间分布进行对比.结果表明:(1)随机森林算法仅需少量训练样本点即可达到97%以上的总体分类精度.(2)通过计算不同气溶胶特征参数在随机森林分类过程中的重要性高低,得到重要性排名前六的特征参数依次为α指数、UVAI、RI388、RI354、SSA500、AAOD500,表明在分类过程中,气溶胶粒径分布和吸收能力起到了最关键的作用.(3)3种气溶胶类型的空间分布显示,SLF型气溶胶为广东省最主要的气溶胶类型;DST型和CRB型气溶胶在珠三角地区占比最高,在粤东、粤北地区的占比最低. 展开更多
关键词 气溶胶分类 随机森林 臭氧层监测仪 特征参数 α指数 uvai
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宁夏吸收性气溶胶时空分布及其影响因素研究 被引量:2
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作者 张国强 巨天珍 +3 位作者 王勤花 李逢帅 张永佳 马超 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2371-2380,共10页
基于2008~2017a每天的OMI Level-2数据产品,对宁夏回族自治区吸收性气溶胶指数(UVAI)时空分布特征进行了研究,并对其环境因子(自然与人类活动)进行了相关性分析及冗余分析.结果表明:宁夏回族自治区近10a UVAI空间格局为西北向东南区域... 基于2008~2017a每天的OMI Level-2数据产品,对宁夏回族自治区吸收性气溶胶指数(UVAI)时空分布特征进行了研究,并对其环境因子(自然与人类活动)进行了相关性分析及冗余分析.结果表明:宁夏回族自治区近10a UVAI空间格局为西北向东南区域逐步递减,UVAI高值区域一直分布在中卫市全境及吴忠市、银川市和石嘴山市的大部分区域.每年的UVAI月变化均呈现"V"型,四季变化特征为冬季>秋季>春季>夏季,2013a是UVAI由低值向高值突变的年份,2017年UVAI达到十年最高值.结合Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验结果:季节变化趋势为春季无显著减少,夏季无显著增加,秋季极显著增加,冬季表现为显著增加和极显著增加;年际变化趋势表现为逐年增加,且5市UVAI增加程度不同.UVAI空间变化稳定性呈现由中卫市向南北两边逐渐降低,高低差异显著的分布格局,变异系数区间为0.293~0.442.影响因素中,温度对气溶胶气团存活时间影响最大,能源消耗结构,产业总值及第二产业(工业、建筑业)对气溶胶的生成具有重要影响,降水的影响次之.平均风速、最大风速对宁夏回族自治区高空中气溶胶气团的停留时间表现为较大的负相关. 展开更多
关键词 宁夏回族自治区 uvai 时空分布 趋势分析 相关性分析 冗余分析
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UVA1对人工皮肤成纤维细胞光损伤的影响 被引量:3
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作者 孙素姣 苏顺琴 +3 位作者 徐继鹏 姚露 罗雯 何黎 《皮肤病与性病》 2009年第3期1-3,共3页
目的探讨不同UVA1照射剂量对人工皮肤真皮细胞形态及细胞活性的影响,为建立人工皮肤光损伤模型提供依据。方法以不同剂量UVA1(0J/cm2-80J/cm2)照射人工皮肤,通过HE染色,从形态学上观察经UVA1照射后真皮成纤维细胞数量的变化,通过MTT法... 目的探讨不同UVA1照射剂量对人工皮肤真皮细胞形态及细胞活性的影响,为建立人工皮肤光损伤模型提供依据。方法以不同剂量UVA1(0J/cm2-80J/cm2)照射人工皮肤,通过HE染色,从形态学上观察经UVA1照射后真皮成纤维细胞数量的变化,通过MTT法检测真皮成纤维细胞的活性。结果HE染色示真皮成纤维细胞的数量随UVA1剂量的增大而减少,于真皮浅层较为明显;MTT法示与0J/cm2组相比,20J/cm2和30J/cm2UVA1照射人工皮肤时成纤维细胞活性未受到明显的抑制(P>0.05),UVA1剂量大于40J/cm2时细胞活性下降明显(P<0.05,P<0.001),呈剂量依赖性。结论UVA1照射剂量大于40J/cm2是造成人工皮肤真皮成纤维细胞光损伤的始剂量。 展开更多
关键词 长波宽谱紫外线(UVA1) 人工皮肤 光损伤
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Rare and Endemic Plants of the Relic Mountain of Sultan-Uvays
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作者 Rabiga X. Yesemuratova 《American Journal of Plant Sciences》 2021年第1期1-6,共6页
The article studied rare and endemic plants scattered on the relic mountain of Sultan-Uvays.<b> </b><span style="font-family:Verdana;">During the studies, the floristic list of the territor... The article studied rare and endemic plants scattered on the relic mountain of Sultan-Uvays.<b> </b><span style="font-family:Verdana;">During the studies, the floristic list of the territory was also formed.</span><b> </b><span style="font-family:Verdana;">Floristical studies revealed 497 species of vascular plants, belonging to 230 genera and 49 families. Investigated flora can be characterized by 1 endemic and 10 subendemic species should be included in the List of rare and endangered plants of Karakalpakistan as well as in the Red Data Book of Uzbekistan. It was found out that the populations of the studied species are in normal condition. Information obtained on the distribution of rare and endemic species is used in the preparation of plans for protection measures and monitoring studies, as well as in the preparation of the next editions of the flora of Uzbekistan and the red book of the Republic of Uzbekistan.</span> 展开更多
关键词 RARE ENDEMIC FLORA Sultan-Uvays Kyzylkum
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基于OMI数据的兰州地区吸收性气溶胶指数时空分布特征研究 被引量:5
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作者 李逢帅 巨天珍 +3 位作者 贾维平 常锋 程虎 谢顺涛 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4582-4591,共10页
基于OMAERUV遥感数据产品,对兰州地区2008—2017年紫外吸收性气溶胶指数(ultraviolet aerosol index,UVAI)的时空分布进行了分析,并对其变化相关因素进行了探讨,结果表明:兰州地区2008—2017年UVAI整体呈上升趋势,年均值增幅为7.0%,2008... 基于OMAERUV遥感数据产品,对兰州地区2008—2017年紫外吸收性气溶胶指数(ultraviolet aerosol index,UVAI)的时空分布进行了分析,并对其变化相关因素进行了探讨,结果表明:兰州地区2008—2017年UVAI整体呈上升趋势,年均值增幅为7.0%,2008—2010年UVAI出现了最大增长率53.1%,2011—2015年UVAI出现了最大降低速率18.5%,2016—2017年UVAI在2015年的基础上继续下降,2017年有所上升.2008—2017年兰州地区UVAI的空间分布特征为中间高、东西两侧低.10年来研究区UVAI最高值一直为永登县和皋兰县结合部及相邻区域,也是吸收性气溶胶的污染源中心.每年的最高值出现在1—2、11—12月,10年中最大的UVAI值出现在2017年的12月,每年的最低值出现在6—7月,10年中最低的UVAI值出现在2017年6月,四季UVAI值水平为:冬季>春季>秋季>夏季.影响因素中UVAI与自然要素中的风向、温度和降水关系密切,兰州各地区的人口密度也与UVAI的变化具有相关性;基于PM_(2.5)的UVAI指示的空气质量等级分析,兰州地区空气质量以良为主.针对兰州地区UVAI的时空分布特点、吸收性气溶胶外源和内源污染源情况,提出了在永登县北部区域建设防护林带、减少人为活动强度等建议. 展开更多
关键词 OMI 时空分布 兰州地区 uvai 相关分析 空气质量指数
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粤港澳大湾区吸收性气溶胶的解析 被引量:3
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作者 段家乐 巨天珍 +2 位作者 黄蕊蕊 梁卓红 范佳晨 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期3652-3662,共11页
为了解粤港澳(Guangdong-Hong Kong-Macao,GHM)大湾区气溶胶污染现状,基于OMAERUV日产品数据,对粤港澳大湾区2008~2019年吸收性气溶胶指数(ultraviolet aerosol index,UVAI)的时空分布、未来趋势变化和潜在源区进行了分析,并对其影响因... 为了解粤港澳(Guangdong-Hong Kong-Macao,GHM)大湾区气溶胶污染现状,基于OMAERUV日产品数据,对粤港澳大湾区2008~2019年吸收性气溶胶指数(ultraviolet aerosol index,UVAI)的时空分布、未来趋势变化和潜在源区进行了分析,并对其影响因素进行了探讨.结果表明,GHM大湾区年时间序列上UVAI呈现出下降的趋势,年均下降为2.3%;月时间序列上从春季开始呈现倒“V”形,季节特征春季最高,冬、秋次之,夏季最低;空间上呈现中部区域一直属于高值区,12年年均UVAI高达0.35;UVAI分布在时间序列主要表现为可持续,有82.69%的区域在未来UVAI将呈现下降的趋势;GHM大湾区外部潜在源主要是东部工业产生的碳质源和海洋带来的生物源;UVAI潜在源区春季以碳质源和生物质源为主,夏季以生物质气溶胶源为主,秋季以碳质源占比最大,冬季沙尘性质气溶胶源有所增加;通过相关性分析,气溶胶和PM2.5之间是相互依附的关系,工业生产活动是大气气溶胶的重要组成部分,降水可以降低大气中因工业生成所产生的气溶胶含量,第二产业活动在气温升高的情况下会加快气溶胶的生成. 展开更多
关键词 吸收性气溶胶指数(uvai) 粤港澳(GHM)大湾区 时空分布 未来趋势 污染潜在源区 影响因素
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西北四省吸收性气溶胶时空动态分布及其影响因素 被引量:2
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作者 孙瑞弟 刘旻霞 +2 位作者 宋佳颖 张娅娅 李博文 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1219-1230,共12页
利用OMAERUV数据日产品,对西北四省(陕西省、甘肃省、青海省和宁夏回族自治区)2005-2019年紫外吸收性气溶胶指数(Ultraviolet Aerosol Index, UVAI)数据进行提取及分析,探讨其时空变化特征及影响因素.结果表明:在时间变化上,西北四省UVA... 利用OMAERUV数据日产品,对西北四省(陕西省、甘肃省、青海省和宁夏回族自治区)2005-2019年紫外吸收性气溶胶指数(Ultraviolet Aerosol Index, UVAI)数据进行提取及分析,探讨其时空变化特征及影响因素.结果表明:在时间变化上,西北四省UVAI值呈波动上升的变化趋势;季节方面,UVAI均值大小为:冬季>春季>秋季>夏季,四季变化规律基本同步;从空间上看,UVAI值呈由西北向东南逐步递减的空间分布,UVAI的高值区分布在格尔木市、酒泉市、张掖市及临近区域;UVAI值稳定性存在显著的空间差异,整体呈现东西两端集聚、中部分散、高低差异显著的分布格局.自然因素中,UVAI值与气温、降水均呈显著负相关,但受地形、风向的影响显著,西部与西北部气流是吸收性气溶胶输送的主要路径.人为因素中,不同产业间与UVAI存在显著的正相关性,另外,UVAI值与机动车保有量、工业废气排放量也呈显著正相关,表明机动车尾气排放量与工业废气排放量也对吸收性气溶胶具有重要贡献.通过后向轨迹追踪发现,该区域西北和西部气流是UVAI外来输送的最主要路径. 展开更多
关键词 臭氧监测仪(OMI) 西北四省 紫外吸收性气溶胶指数(uvai) 后向轨迹聚类分析 稳定性 相关性
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基于S5P/TROPOMI的中国东部气溶胶单次散射反照率反演初探 被引量:1
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作者 李丁 秦凯 +3 位作者 薛勇 饶兰兰 张亦舒 何秦 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期897-912,共16页
气溶胶单次散射反照率SSA(Single Scattering Albedo)的卫星定量遥感对气候评估和大气污染治理均具有重要意义。搭载于S5P(Sentinel-5 Precursor)上的对流层监测仪(TROPOMI)具有目前同类卫星传感器中最优的空间分辨率。本文基于S5P/TROP... 气溶胶单次散射反照率SSA(Single Scattering Albedo)的卫星定量遥感对气候评估和大气污染治理均具有重要意义。搭载于S5P(Sentinel-5 Precursor)上的对流层监测仪(TROPOMI)具有目前同类卫星传感器中最优的空间分辨率。本文基于S5P/TROPOMI数据开展了中国东部地区的SSA反演研究。首先利用中国东部地区AERONET(Aerosol Robotic Network)站点数据对OPAC(Optical Properties of Aerosols and Clouds)气溶胶模型进行约束改进,构建了更为合适的气溶胶类型,并使用地基激光雷达(Lidar)预设相应气溶胶类型的垂直结构。然后使用辐射传输模型SCIATRAN构建查找表LUT(Look-Up Table),将TROPOMI UVAI(Ultraviolet Absorbing Index)和MODIS AOD(Aerosol Optical Depth)数据联合输入反演气溶胶SSA数据。反演结果与地基站点数据对比,相关系数R^(2)为0.61,均方根误差为0.05;和OMI SSA产品相比,总体趋势一致且具有空间连续性更好。基于TROPOMI的高分辨率SSA算法和数据将有助于中小尺度下气溶胶时空分布、光学特性等研究。 展开更多
关键词 遥感 TROPOMI MODIS 单次散射反照率 吸收性气溶胶 紫外气溶胶吸收指数
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