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珠江三角洲大气气溶胶污染形成机制与遥感监测研究

王德辉  
【摘要】: 本文探讨了MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectrometer)气溶胶产品在珠江三角洲的可用性及珠江三角洲气溶胶的发生系统;建立了珠江三角洲大气气溶胶的多源数据监测模式并进行了个例研究: 通过晴空表观反射率法和环境数据响应法,探讨了NASA的MODIS气溶胶产品在监测珠江三角洲地区大气气溶胶污染中的可用性。研究显示珠江三角洲地区具备较好的暗背景条件,MODIS气溶胶产品可用于珠三角地区的气溶胶观测的定性或半定量分析中。 对珠江三角洲的遥感气溶胶产品与多年统计数据进行了分析,得出了珠江三角洲气溶胶污染的时空变化特点,建立了大气气溶胶发生系统。研究显示珠三角气溶胶污染的时空变化规律是由珠江三角洲地区表层开放复杂系统的整体作用决定的。 通过将遥感影像数据、探空数据和地面观测数据结合,建立了珠江三角洲大气污染多源数据监测的ISO(Image-Sounding-Observing)模式。案例分析显示珠三角地区的气溶胶粒子主要为自身排放的超细颗粒物。气溶胶光学厚度高值具有沿交通线延伸,呈线状分布的特点,说明汽车尾气排放是珠江三角洲气溶胶污染物的最主要来源。在有利于污染物滞留的天气状况,MODIS数据与PM10等地面各站点污染物监测数据可形成较好的优势互补。该模式可以对珠江三角洲地区的大气污染的发生做出预警,提供分区和分时段的大气污染物排放量的控制方案,从时间和空间上避开气溶胶污染物过度累积,减轻污染强度,甚至避免此次大范围大规模灰霾污染事件的爆发。


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