利用FY-4A卫星光学数据对中国近地面PM2.5浓度的估算和检验分析

摘要

对FY-4A卫星的气溶胶光学厚度(AOD)产品进行检验,并根据卫星相关观测资料,通过改进后的PMRS方法,反演得到中国近地面PM2.5质量浓度网格化分布.结果表明,FY-4A卫星反演不同站点AOD与地基观测网(AERONET)观测结果吻合较好,但存在一定的低估或高估现象,相关系数区间为0.54—0.87.将细粒子比(FMF)以0.4为界进行划分,FMF>0.4时,拟合结果较FMF≤0.4时更接近于AERONET观测结果;但FMF≤0.4时,卫星反演的AOD稳定性优于FMF>0.4时.通过引入AOD的大小,改进FMF>0.4时对细粒子柱状体积消光比(VEf)的估算算法,并通过改进后的PMRS方法对中国近地面PM2.5浓度进行逐时反演,其反演结果和地面观测结果相关较好,其中,乌鲁木齐、石家庄和徐州观测点的相关系数均高于0.7,但数值上仍存在高估或低估,误差结果由多种因素决定.空间分布中,卫星反演的中国2019年近地面PM2.5浓度月均值与近地面观测的结果有较好的对应关系,二者逐月演变趋势基本一致,基本可以反映出中国近地面大气细粒子的空间分布,特别是秋、冬季京津冀周边区域、汾渭平原等污染高值区均与地面观测对应较好.