遥感与模型耦合的近地表no_2浓度估算

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1、——一曝若赛欠象研究生毕业论文（申请硕去学位）论文趙目适惠与樓型巧合的近地表Ｎ０２浓度化其作者姓名张小敏学科、专业名巧地困学与地理传怎系化研巧方向环境違感指导教师张秀英刹教授２０１５年０５月２５日Ｉ■．；、■．学号：ＭＧ１２２７０６３论文答辩日期；２０１５年０５月２７目指导教师：聲（签字）遥感与模型稱合的近地表Ｎ０２浓度估算ＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅＮＯ２ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｒｅｍｏｔｅ化ｕｓｉｎａｎｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｔ

2、ｒａｎｓｐｏｉｔｍｏｄｅｌｇＳｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｐｑｄｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇ硕±研究生：张小敏Ｍ．ＤＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＺＨＡＮＧＸｉａｏｍｉｎ指导教师：张秀英Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ａ．Ｐ．ＺＨＡＮＧＸｉｕｙｉｎｇ南京大学国际地球系统科学研巧所ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ化ｒＥａｒｔｈＳｙｓｔｅｍＳｃｉｅｎｃｅ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ２０１５／０５。５南京大学硕±学位论文摘要

3、南京大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸毕业论文题目：遥感与模型搞合的近地表ＮＯ＾浓度估算地图学与地理信息系统专业２０１２级硕壬生姓名：张小敏指导教师（姓名、职称）：张秀英副教授摘要气环境中重要的痕量气体之一ｎ〇２是大，它的变化对大气环境、人类生存和生态环境等有重要的影响。模拟中国区域近地表Ｎ０２浓度的时空分布演化规律对中国大气环境研究具有重要意义，对认识痕量污染气体在大气化学过程中的作用和中国空气质量控制具有实际的指导和参考意义。本文结合卫星遥感ＯＭＩＮ０２对流层柱浓度和大气化学传输模型ＭＯＺＡＲＴ模巧的Ｎ０２浓度数据，进行近地表Ｎ０

4、２浓度的模拟研究。根据ＭＯＺＡＲＴ模型输出的大气Ｎ０２Ｈ维数据，应用高斯函数对大气ｎ〇２垂直分布廓线进行公式拟合。在此基础上，结合卫星遥感观测的大气Ｎ０２对流层柱浓度，计算卫星数据指示的大气Ｎ０２垂直廓线，进而模拟卫星数据指示的近地表Ｎ０２浓度，并利用地面观测对估算结果进行验证。对ＭＯＺＡＲＴ模拟的中国区域２００７年１月至２０１４年２１２月拟合结果显示，判定系数Ｒ大于化９５的栅格数量占比为９９．９９％，均方根ｉ０３４ｘｌｅｃｃｍ。Ｎ０误差为．８８〇ｍｏｌ．／，整体拟合效果较隹对估算的近地表２浓度结果验证表明，估算的近地表Ｎ０２浓度提高了卫星柱浓度与模型模

5、拟所反映的近地表Ｎ０２浓度变化分布精度。经过数据验证，估算结果对低浓度区域估算结果偏低而对髙浓度估算结果偏髙，在南方地区如珠Ｈ角区域估算结果明显偏低，但整体比较好的反映了地表实际Ｎ０２浓度的髙低。针对估算结果，根据中国自然地理分区，对不同区域Ｎ０２垂直分布特征进行分析，并结合气流轨迹和垂直剖面在水平与垂直方向对大气Ｎ０２源的影响和变化进行探讨？。最后，讨论了中国区域２００７２０１４年近地表Ｎ０２时空分布特征。主要结论如下：中国不同区域大气Ｎ０２垂直廓线差异较大，Ｗ２００７年为例，卫星指示的大Ｉ南京大学硕±学位论文摘要气Ｎ０２垂直廓线，

6、２ｋｍ下范围，华北和华中地区明显高于其他区域。２ｋｍＷ上区域，廓线形状和高低有不同变化，该高度区域主要受水平、垂直对流、大气传输化及雷电影响。高Ｎ０２浓度区域对周边大气Ｎ０２含量作用明显，Ｎ０２源影响季节变化不同。，京津冀地区Ｎ０２主要集中在１ｋｍＷ下范围经过与气流轨迹的综合分析，并影响河北南部、河南北部、山东西部地区１ｋｍ高度化及黄海、东海在６００ｍ至１４００ｍ高度Ｎ０２浓度。新疆北部地区水平和垂直远距离传输不明显，２００ｍ左右高度Ｗ上该区域高Ｎ０２浓度区域特征己不明显。长Ｈ角地区Ｎ０２影响东南沿海、安徽￣１省、苏北和山东等上空区域Ｎ０２浓度

7、，垂直方向传输较高，在６００ｍ０００ｍ高Ｎ０度°显度上保持同周边区域相比较高的大气２浓。３７Ｎ绅线上Ｎ０２垂直剖面°°￣１２４Ｅ范围上示，中国地区污染区域主要分布在１１０Ｅ，其范围随季节发生变化。该绛线上髙Ｎ０２浓度区域冬季由地面向高空浓度变化梯度较大，垂直和水平越ｉ０３靠近高浓度变化越快，秋冬季月份ｌ〇ｘｌ〇ｍｏｌｅｃ．／ｃｍ浓度等值线高达１ｋｍ，其他月份基本在５００ｍ左右Ｗ下。我国近地表Ｎ０２浓度东部高于西部，北方高于南方，新疆北部Ｎ０２浓