湖北省PM2.5质量浓度遥感估算与时空分布特征

摘要

针对地面站点稀疏不足以提供高空间覆盖、高空间分辨率的面域PM2.5数据支撑区域细颗粒物污染防治的问题,以湖北地区2015-2017年的MODIS卫星遥感气溶胶光学厚度(AOD)产品数据为主预测量,结合温度、湿度、风速、压强等气象参数和植被指数数据等辅助预测量,建立了AOD-PM2.5关系逐日变化的线性混合效应(LME)模型,用于估算湖北地区的PM2.5浓度水平.利用十折交叉验证方法进行了模型精度评估.结果表明:1) 2015-2017年的交叉验证R2分别达到0.89、0.85和0.88,利用MODIS AOD数据反演近地面PM2.5质量浓度的线性混合效应模型能很好地用于区域细颗粒物遥感监测;2)省内PM2.5质量浓度空间差异显著,鄂东、鄂南和鄂北高,鄂西北和鄂东南低;3)全省PM2.5估算时空数据年均值呈下降态势,分别为65.6+39.8、57.1±34.1和48.1±28.3μg/m3,各市除随州、咸宁2016、2017年年均值持平外,都呈下降趋势.