兩種地面PM2.5質量濃度遙感反演方法適用性比較

作者：田宏偉,師麗魁,李夢夏

摘要：為探究地面氣溶膠質量濃度遙感反演模型在年際及區域尺度上的適用性,確定一種可以在區域尺度上業務運行的反演模型,基于2015-2016年河南省28個城市MODIS氣溶膠光學厚度、PM2.5質量濃度、地面氣象觀測能見度和相對濕度,分別采用半經驗模型和非線性多元回歸模型建立了分季節反演模型,并基于2017年觀測數據對兩種模型的精度進行了對比評價。結果表明:半經驗模型中標高訂正的AOD與經過濕度訂正的PM2.5質量濃度建立反演模型效果最好,四個季節反演模型決定系數R2分別為0.3938、0.3507、0.3488及0.4212。非線性多元回歸模型最優組合為AOD、氣溶膠波長指數、氣溶膠標高與相對濕度,四個季節反演模型決定系數R2分別為0.4295、0.3598、0.4099和0.5616。兩種反演模型驗證結果均通過0.001的顯著性檢驗,非線性多元回歸模型的驗證決定系數大于半經驗模型的,春季和冬季非線性多元回歸模型的驗證斜率更接近1,而夏季和秋季半經驗模型驗證斜率更接近1。非線性多元回歸模型建模及驗證相關性更高,且可有效避免高相對濕度條件下異常值的出現,業務適用性更好。

發文機構：河南省氣象科學研究所 中國氣象局·河南省農業氣象保障與應用技術重點開放實驗室

關鍵詞：PM2.5質量濃度反演方法氣溶膠光學厚度PM mass concentrationretrieval methodaerosol optical depth

分類號： X513[環境科學與工程—環境工程]