2003-2019年新疆气溶胶光学厚度时空变化特征

摘要

基于2003—2019年MODIS AquaAerosolL2反演的新疆大气气溶胶光学厚度(Aerosol opt⁃ical depth,AOD)产品,选取中国气象局大气气溶胶光学特性观测网(Chinese aerosolopticalproperty network,CAOPNET)乌鲁木齐地面观测站点CE-318太阳光度计观测数据与MODIS AOD数据进行对比验证,通过Spearman秩相关检验,研究近17 a新疆AOD的年均值变化,并提取14个AOD高值区,以分析其逐年线性变化趋势,最后得到近17 a新疆AOD的时空变化特征。结果表明:(1)MO⁃DIS AOD与CAOPNET AOD两者具有良好的相关性,相关系数(r)为0.6381,符合期望误差(Expect⁃ed error,EE)的数据占65%,MODIS AOD产品与CAOPNET AOD数据对比表明,MODIS AOD产品在新疆反演精度较高。(2)2003—2019年新疆AOD分布地域差异明显,南疆地区均值明显高于北疆地区。第一高值区位于南疆塔里木盆地,其边缘地带年均值超过0.6,第二高值区位于天山北坡经济带,年均值超过0.3。2003—2019年,新疆除石河子和乌昌地区AOD呈现显著上升以外,大部分地区AOD年变化趋势不明显。(3)2003—2019年新疆四季AOD差异非常显著,总体表现为春季>夏季>冬季>秋季。南疆地区四季AOD均值变化比北疆地区大。(4)新疆AOD月均值范围为0.11~0.51,整体呈1—4月逐月增加,5—12月逐月下降的“单峰型”变化特征,4月AOD月均值达到峰值,12月AOD月均值最小。本研究结果可为新疆大气环境治理和未来污染防治提供一定的科学依据。