重慶市主城區(qū)冬季大氣細(xì)顆粒物(pm2.5)質(zhì)量濃度的遙感估算模型研究

1、 重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 重慶市主城區(qū)冬季大氣細(xì)顆粒物 （PM2.5） 質(zhì)量濃度的遙感估算模型研究 碩士研究生：劉 歡 指導(dǎo)教師：何太蓉 教授 學(xué)科專業(yè)：自然地理學(xué) 所在學(xué)院：地理與旅游學(xué)院 重慶師范大學(xué) 2016 年 6 月 重慶師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 中文摘要 I 重慶市主城區(qū)冬季大氣細(xì)顆粒物（PM2.5）質(zhì)量濃度的遙感估算模型研究 摘

2、 要 近年來， 隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 我國發(fā)生持續(xù)性大范圍災(zāi)害性霧霾天氣的頻率越來越高，造成災(zāi)害性霧霾天氣的主要污染物是空氣動(dòng)力學(xué)粒徑小于 2.5μm的大氣細(xì)顆粒物。 這些細(xì)顆粒物通過人的呼吸道進(jìn)入人體內(nèi)， 直接危害身體健康。衛(wèi)星遙感作為對地觀測的重要手段之一，在大氣污染物監(jiān)測方面日趨成熟，可以在大氣細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度監(jiān)測中發(fā)揮重要所用。 本文以重慶市主城區(qū)為研究區(qū)域，利用 MODIS L1B 數(shù)據(jù)產(chǎn)品，運(yùn)用暗像元法反演了大氣氣溶膠

3、光學(xué)厚度；結(jié)合大氣污染物質(zhì)量濃度的地面監(jiān)測數(shù)據(jù)，在綜合分析了重慶市主城區(qū)細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度時(shí)空變化趨勢以及 MODIS 反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度值與地面監(jiān)測數(shù)據(jù)相關(guān)性的基礎(chǔ)上，擬合了重慶市主城區(qū)霧霾天氣高發(fā)的冬季的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度衛(wèi)星遙感估算模型；并對估算模型進(jìn)行了評價(jià)。 研究表明，經(jīng)過改進(jìn)的 6S 模型適用于氣象條件不佳的重慶市冬季的 MODIS數(shù)據(jù)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度，反演效果能滿足研究需要；在時(shí)間序列上，重慶市主城區(qū)冬季細(xì)顆粒物質(zhì)量

4、濃度日變化趨勢呈現(xiàn)雙峰型，兩次高峰值分別出現(xiàn)在每天 12 時(shí)至 13 時(shí)之間和晚上 21 點(diǎn)左右，兩次低谷值分別出現(xiàn)在 7 時(shí)至 8 時(shí)之間和下午 16 時(shí)左右，而縉云山對照點(diǎn)的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度日均變化趨于平穩(wěn)；從空間趨勢上分析，重慶市主城區(qū)冬季細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度在東西投影、南北投影和東南-西北投影上均呈現(xiàn)自中心向兩邊下降的趨勢， 而在西南-東北投影上呈現(xiàn)自西南向東北單調(diào)遞減的趨勢。 通過分析細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度與其他影響因子的相關(guān)性得到：M

5、ODIS 反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度與細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度之間具有正相關(guān)關(guān)系，兩者的相關(guān)性系數(shù)為0.481，且置信水平通過了 0.01 水平上（雙側(cè)）顯著性檢驗(yàn)；細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度與其他污染物因子的相關(guān)性系數(shù)差異較大，其中與 PM10 的相關(guān)性系數(shù)達(dá)到了 1，與SO2 質(zhì)量濃度的相關(guān)性系數(shù)達(dá)到 0.734，與 NO2 的相關(guān)性系數(shù)為 0.387 且都通過了相應(yīng)水平上（雙側(cè)）顯著性檢驗(yàn)。因此重慶市主城區(qū)冬季的大氣污染具有較為典型的煤煙型特征。 在構(gòu)