基于6S輻射傳輸模型模擬的MODIS氣溶膠光學(xué)厚度指數(shù)及其驗證.pdf

1、大氣污染問題在當今社會日益受到人們的關(guān)注，氣溶膠污染是其中的一個重要方面。大氣氣溶膠的氣候和環(huán)境效應(yīng)的研究已成為大氣科學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點問題。氣溶膠光學(xué)厚度(Aerosol Optical Depth，AOD)是推算氣溶膠含量、評估大氣污染程度、研究氣溶膠氣候和環(huán)境效應(yīng)的關(guān)鍵因子。如何快速簡便有效地獲取氣溶膠的污染分布，對社會的經(jīng)濟發(fā)展、人類的生產(chǎn)生活等各方面來說都是尤為重要的一個研究方向。
　　遙感特征指數(shù)作為一種高效、簡

2、便的信息提取方法已被廣泛用于不同地物特征的提取中，如植被指數(shù)、水體指數(shù)以及城鎮(zhèn)指數(shù)等等。本文根據(jù)常用遙感特征指數(shù)的創(chuàng)建原理，利用6S輻射傳輸模型模擬了MODIS影像1～7波段表觀反射率與氣溶膠光學(xué)厚度的響應(yīng)變化關(guān)系，得出表觀反射率對氣溶膠光學(xué)厚度最敏感波段為藍光波段(Band3)，最不敏感波段為中紅外波段(Band7)。在此基礎(chǔ)上，提出了差值、比值、歸一化三種氣溶膠光學(xué)厚度指數(shù)。將模擬實驗提出的這三種氣溶膠光學(xué)厚度指數(shù)與模擬所用的AOD

3、值進行相關(guān)分析后發(fā)現(xiàn)二者基本呈線性相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)都相對較高，最高可達0.9905。
　　通過分析AERONET太湖站地基觀測所得的550nm氣溶膠光學(xué)厚度值，發(fā)現(xiàn)該研究區(qū)域的四季AOD值均大于0.5，大氣渾濁度較高。利用模擬構(gòu)建氣溶膠光學(xué)厚度指數(shù)的方法，以MODIS實測表觀反射率數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建研究區(qū)域的差值、比值及歸一化氣溶膠光學(xué)厚度指數(shù)，分析三者與AERONET太湖站實測氣溶膠光學(xué)厚度的相關(guān)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)差值氣溶膠光學(xué)厚度指數(shù)更