基于葵花8号卫星数据的气溶胶反演算法及其在雾霾过程监测中的应用

摘要

雾霾灾害的发生具有时空动态变化特征。葵花8号卫星是日本气象厅发射的新一代静止气象卫星,具有观测范围广、观测频率高、空间分辨率高等特点,非常适合雾霾过程的动态监测。本文提出利用葵花卫星可见光波段数据及地表反射率比值反演气溶胶光学厚度的新算法,并在北京区域选择2017年5月17日和18日两个雾霾日进行反演实验。反演结果分别与国际AERONET 3个站点Beijing、Beijing-CAMS和Beijing-PKU站观测数据,葵花官方气溶胶产品,MODIS官方气溶胶产品对比分析。结果表明,本文提出算法的反演结果,在反演精度、有效反演空间范围、有效反演时间范围、空间分辨率等方面均为最优。最后通过对北京区域两个雾霾日小时级气溶胶AOD反演结果的时空分析,探讨雾霾过程的时空动态变化。从AOD反演结果时间序列图像中,清楚地看到雾霾污染中心的移动方向及加重或减轻的动态变化状况,说明应用葵花卫星数据反演气溶胶对雾霾过程的监测具有较大的应用潜力。