Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
DOI | 10.27380/d.cnki.gwkju.2021.000286 |
基于多源遥感的大气气溶胶光学特性表征与辐射强迫计算 | |
张恒星 | |
出版年 | 2021 |
学位类型 | 硕士 |
学位授予单位 | 武汉科技大学 |
中文摘要 | 大气气溶胶已被证实与大气环境污染密切相关,理清大气气溶胶负荷与大气污染程度及变化趋势之间的联系,对大气污染的防治与进一步调控具有重要意义。此外,气溶胶颗粒还能够吸收和散射太阳短波辐射以及地球长波辐射,对太阳能利用和局部/全球气候产生显著影响。遥感设备的发展为气溶胶相关研究提供了基础数据,辐射传输模型的完善极大促进了气溶胶辐射强迫、气候效应的研究。较早发展的地基遥感能够提供高光谱、种类丰富的观测数据,但地基的站点监测模式使其不能支持连续空间的直接气溶胶辐射强迫(DARF)评估,而卫星遥感虽然空间覆盖度高,但因其产品适用性不同以及参数种类欠缺难以直接用于DARF评估。如何耦合多源遥感数据,成为了区域性DARF评估的关键。因此,本文着重于卫星遥感气溶胶产品评估体系的开发以及天基气溶胶辐射强迫特性计算模型的构建。本文首先通过地基监测平台获取了气溶胶光学特性数据,对目标区域气溶胶负荷的时空变化趋势进行了表征,并结合圣巴巴塔离散纵坐标大气辐射传输模型,对气溶胶辐射强迫效应进行了定量分析,之后基于统计指标构建了卫星遥感气溶胶产品评估体系,对不同卫星数据集的准确性进行了验证和比较,最后,在选择最优卫星数据集的基础上发展了一种基于查找表和卫星数据进行气溶胶辐射强迫特性计算的研究方法。本文主要研究结果如下:(1)研究期间,哈尔滨地区大气污染明显且始终受到人为源气溶胶的影响。直接气溶胶辐射强迫与辐射强迫效率的影响因素不同,分别为污染程度和吸收型气溶胶占比。(2)根据统计指标建立的卫星遥感气溶胶产品评估体系,能够得到不同地区的最优气溶胶产品,在植被覆盖度高的地区,DT算法表现最好,而在地表反照率高的沙漠、干旱或半干旱地区,DB算法更占优势。当土地类型复杂且气溶胶来源多变时,DTB算法的优势得以突出。(3)本文构建的基于地基数据建立查找表进而计算气溶胶辐射强迫的研究方法具有良好的准确性,所得结果与基于地基数据所得的结果十分接近,能够支撑不同条件下的气溶胶辐射强迫特性研究。 |
中文关键词 | 多源遥感 ; 大气气溶胶 ; 气溶胶光学特性 ; 辐射强迫 |
语种 | 中文 |
国家 | 中国 |
中图法分类号 | X513 |
资源类型 | 学位论文 |
条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373406 |
作者单位 | 武汉科技大学 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张恒星. 基于多源遥感的大气气溶胶光学特性表征与辐射强迫计算[D]. 武汉科技大学,2021. |
条目包含的文件 | 条目无相关文件。 |
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