基于能見度及AOD數據的北京市PM2.5濃度的反演

作者：楊穎川,葛寶珠,郝賽宇,徐丹卉,劉穎,甘璐,王自發

摘要：選擇北京市為研究地區,對2014~2017年AERONET(Aerosol Robotic Network)提供的CE-318太陽光度計440 nm波段反演的氣溶膠光學厚度(AOD)進行風速訂正,對訂正后AOD日均數據與同期地面監測站PM2.5日均濃度數據做季節相關性分析并建立回歸模型。又引入能見度因子并利用廣義差分法構建2015~2017年北京市AOD與PM2.5濃度、能見度的三元回歸模型,最后將2014年數據分為污染日和非污染日分別進行模型檢驗。結果表明:AOD與PM2.5濃度存在顯著的線性正相關性,且存在季節性差異,夏季相關性最強、秋季次之、春季和冬季最低。引入能見度因子并消除自相關后,四季的模型相對誤差均顯著減小,模型擬合優度顯著提高。檢驗結果為四季整體的平均相對誤差在21%~31%范圍內,與前人的結果相比擬合曲線的準確性得到了明顯地提高。且模型對低PM2.5濃度日的模擬效果較好,對于高PM2.5濃度日的模擬效果較差。本研究對構建北京地區PM2.5濃度長期的歷史數據具有重要的科學意義。

發文機構：中國科學院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室 中國科學院大學地球與行星科學學院 中國科學院城市環境研究所城市環境科學卓越中心 國防科技大學計算機學院 國家氣候中心 北京市氣象局

關鍵詞：北京市氣溶膠光學厚度PM2.5能見度相關性BeijingAerosol optical depthPM2.5VisibilityCorrelation

分類號： X513[環境科學與工程—環境工程]