图 4-12 广州地区 550 nm AOD 年际变化时间序列图 26

图 4-13 广州地区 550 nm AOD 月变化时间序列图 26

表清单

表序号 表名称 页码

表 2-1 MODIS 10 km AOD 与 AERONET AOD 对比 9

变量注释表

() 波长为 的 AOD

0 二次多项式拟合系数

1 二次多项式拟合系数

2 二次多项式拟合系数

1 引言

1.1 研究背景

1.1.1 大气气溶胶概述

大气气溶胶是悬浮在大气中的液体微粒和固体颗粒与气体载体共同组成的 多相体系[1]。产生气溶胶的方式有很多种，人类各种生产活动例如工业和农业活 动是气溶胶的主要人工来源；森林发生火灾时所产生的烟尘等颗粒、岩石和土壤 的风化等自然现象是气溶胶的主要天然来源。大气气溶胶通过直接和间接辐射强 迫和云过程对气候有重要影响[16]。大量的气溶胶粒子会形成严重的雾霾天气， 从而使空气质量严重下降，生活环境遭到破坏，能见度降低，人们的日常生活遭 到严重影响。目前，我国气象部门已经实现了对大气中直径小于或等于 10 μm 的 可吸入颗粒物（fine Particulate Matter 10，PM10）的实时自动监测。不同类型气 溶胶粒子有很大差异，粒子尺度在 0.002～100 μm 之间，通常用粒径表示。当颗 粒形状为球形时，粒径即它的实际直径。考虑非球形粒子的不规则性，粒径通过 等效粒径表示。一般情况下，粒度仪所测得的粒径是等效粒径。测量粒径时，由 于所使用得仪器原理存在差异，导致不同的等效对比，从而导致气溶胶粒子在化 学和物理特性上的多变，而且气溶胶在时空分布上所具有的不确定性，使得气溶 胶成为环境与气候变化研究中一个不确定因子。目前人们密切关注对气溶胶相关 方面的研究，并以其为切入点研究全球变化和大气污染 [2]。论文网

对气溶胶而言，气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth，AOD）是用来描 述气溶胶具体含量的最重要的参数之一，可以作为一个定量指标来描述气溶胶对 太阳辐射的消光作用，包括散射和吸收[3]。就当前技术而言，大气气溶胶探测分 为地基观测和卫星遥感。目前通常使用太阳光度计进行地基观测，主要分为：手 动太阳光度计和自动跟踪太阳光度计，其中最为常见的是 CIMEL 公司研制的自 动跟踪太阳光度计，目前已经布设了大量的地基观测站获取数据从而研究气溶胶 的分布及变化规律，地基观测能够准确地测量出气溶胶相关信息，然而通过这种 方法只能获得空间点上的数据，受观测条件、仪器设备等的限制对于大片区域气 溶胶时空分布情况不能正确反映。和地基观测相比，卫星遥感具有广阔的覆盖范 围以及信息获取快捷方便等特点，目前用搭载在 Terra/Aqua 卫星上的中分辨率成 像光谱仪（MODerate resolution Imaging Spectroradiometer，MODIS）传感器观测

得到的高分辨率卫星遥感资料反演 AOD[4]，而且美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）将 MODIS 数据无条件提供给用户， 这使得大多数科学家尤其是发展中国家的科学家能够顺利进行自主研究。