地基数据支持的MODIS气溶胶光学厚度反演研究

【摘要】：大气气溶胶在全球、区域气候变化和人类生活中扮演重要角色。它影响地气辐射收支平衡,影响天气和气候变化,危害环境及人类健康,并且使卫星获取的遥感影像质量下降。因此,进行气溶胶研究是十分必要的。 在进行气溶胶反演前需要预设气溶胶模型,气溶胶模型的精确确定对卫星遥感反演气溶胶具有重要意义。但由于气溶胶来源的复杂性及环境的变化性,使气溶胶模型的精确确定存在很大困难。本文研究气溶胶模型确定方法,用于气溶胶反演实验,主要工作内容包括： (1)根据2.12um与可见光波段的线性关系,确定浓密植被地区可见光波段的地表反射率,实现地表信息与大气信息的分离。 (2)利用可见光和近红外波段云与植被、土壤、雪和水体等不同下垫面的光谱差异进行云检测,消除云象元对气溶胶反演结果的影响。 (3)根据广东航空遥感大型实验获取的CE318数据,反演中山地区气溶胶物理特性,进行中山地区气溶胶模型的定义。 (4)基于AERONET站点数据研究2005-2007年京津唐地区气溶胶粒子谱分布特点,定义各个月份平均气溶胶模型. (5)基于辐射传输模型,根据辐射传输理论,采用珠三角地区4天MODIS资料,进行不同气溶胶模型的气溶胶光学厚度反演,研究珠三角地区气溶胶时空分布特点,并结合广航空遥感实验地基测量数据对卫星反演结果进行精度验证,说明合理的气溶胶模式对气溶胶光学厚度反演结果的重要性. (6)根据自定义气溶胶模型,进行2005年-2007年京津唐地区卫星气溶胶光学厚度遥感反演研究,并结合AERONET站点数据和中科院大气物理所的中国气溶胶光学特性观测网数据对卫星反演结果进行精度验证,验证自定义气溶胶模式的可行性及精度。