基于modis数据渭南市气溶胶反演

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1、基于MODIS数据渭南市气溶胶反演摘要：气溶胶是气候变化和大气污染的重要影响因素。为了研究渭南地区气溶胶光学厚度等性质，使用2010年7月16日M0DIS-L1B数据，利用黑暗像元法，在ENVI5.0系列软件屮进行反演操作，反演出渭南地？"当曰的气溶胶光学厚度空间分布。通过对反演结果做进一步的空间分析。研宂结果表明：渭南的平均AOD为0.45;渭南中部临渭区的AOD高于四周;以108.7°为界限，东边的AOD值明显小于西边；渭南夏季AOD偏低。Abstract：Theaerosolistheimportantinfluencefacto

2、rofclimaticvariationandatmosphericpollution.InordertostudytheopticalthicknessandotherpropertiesofaerosolinWeinanarea,theM0DIS-L1BdatainJuly16,2010andtheDarkpixelmethodareusedtocarryouttheinversionoperationinENVI5.0seriessoftware.Thespatialdistributionofaerosolopticalthic

3、knessinWeinanareawasobtained.Theinversionresultsarcfurtheranalyzed.ResearchresultsshowthattheaverageAODofWeiKanis0.45，theAODinLinweiDistrictofcentralWeinanishigherthanthatofthesurroundingarea,andbasedon108.7°line,theAODvalueofeastisevidentlylessthanthatinwestandAODvaluei

4、slowinsummer.关键词：浓密植被法；气溶胶光学厚度；MODIS；ENVI；反演Keywords：densevegetationmethod；aerosolopticsthickness；MODIS；ENVI；inversion中图分类号：X513文献标识码：A文章编号：1006-4311(2017)12-0175-030引言大气与忌浮在其屮的固体和液态且小于10的微粒共同组成的多相体系称为气溶胶［1］。大气气溶胶光学厚度(AerosolOpticalDepth,AOD)的物理意义是沿辐射传射路径，单位截面上气溶胶吸收和散射对太

5、阳辐射产生的总削弱，它和垂直方向上的总气溶胶浓度有关［2］。研究气溶胶的光学厚度可以间接反映反演地区大气质量，对于研究陕西关中地区人们健康、地区气候效应以及大气污染都有一定参考价值。首先，气溶胶通过对太阳短波辐射的散射，以调节地一气系统的反射率，致使地一气系统降温,因而对地一气系统的辐射平衡产生间接影响；其次，气溶胶是海一陆一气系统屮一种重要的组成成分，是大气辐射传输过程屮三大活跃要素之一。它通过三个主要机制来影响气候：①气溶胶通过对吸收和散射太阳辐射，来影响太阳到达地球的热量；②气溶胶能一定程度变云属性，进而影响到达地球的太阳辐射量；

6、③气溶胶能对大气中各类化学组成产生间接影响，通过改变这些化学成分及其浓度来间接影响气候［3-5］。传统的气溶胶测量主要是地妞基站测量，这种测量方法对气溶胶的监测具有准确、数据可信度高等特点。缺点是不具有连续性、难以从大尺度的范围来对气溶胶空间分布、运动轨迹进行研究；其次就是成本高。冃前也有大量针对气溶胶光学性质的研宄，MODIS为全球提供了针对分辨率为10km的气溶胶产品，但对于研宂城市范围来说，10km分辨率的气溶胶产品不能满足需要，所以1km分辨率的卫星遥感反演，可以更好地反映城市和小区域的气溶胶状况［2］。木研宂使用MODIS数据

7、对渭南地区的气溶胶光学厚度反演，可以客观反应渭南地区AOD空间变化，对改善生态、促进社会经济可持续发展具有重要意义［6］。1研究区概况及数裾渭南市，隶属于陕西省，位于东经108°50'-110°38'和北纬34°13'〜35°52'之间，地处陕西关中渭河平原东部、关中地区，是陕西省的“东大门”。总面积约13134平方千米，人口约560万。渭南属暖温带半湿润半干旱季风气候，四季分明，光照充足，雨量适宜。渭南地势以渭河为轴线，形成南北两山、两塬和屮部平川五大地貌类型区型。本文选取MODISTERRA卫星数据产品MODISLIB数据M0D02

8、1KM.A2010228.0310.005.hdfo利用经典的黑暗像元法，对渭南市进行1km空间分辨率气溶胶光学厚度反演，并分析渭南市的气溶胶空间变化特征。2气溶胶光学厚度反演算法2.1反演原理卫星遥感反演