昆明市MODIS AOD与大气污染物浓度在气象因子影响下的相关性分析

摘要

利用昆明市2018年MODIS L1B数据通过暗像元法反演大气气溶胶光学厚度,分别与空气污染指数AQI、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO和O_(3)进行相关性分析。分析发现,AOD与AQI、PM_(2.5)、PM_(10)、CO、O_(3)的质量浓度有显著相关性,相关系数分别为0.502、0.411、0.512、-0.401、0.559,均满足0.05置信度要求,与SO_(2)、NO_(2)的相关仅为-0.084和-0.168,相关性程度较低;在进行垂直湿度修订后AOD与AQI、PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)的相关性有了显著的提升,但与SO_(2)、NO_(2)、CO并未得到提升;基于垂直湿度订正后的AOD分别与AQI、PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)建立最优拟合模型,并利用反演计算的AQI、PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)值与实测值进行拟合分析,其拟合优度R均大于0.700;引入湿度、风速、能见度、气温和气压等气象因素进行多元回归分析,结果显示,与最优拟合模型相比拟合优度分别提升11.76%、13.57%、12.02%及2.89%,说明利用MODIS L1B数据反演的AOD在经过垂直湿度订正并考虑气象因素的情况下,可以作为AQI指数估算及大气污染物质量浓度监测或者是地面辅助监测的一种手段。