基于MODIS数据验证分析雾参数反演算法和影响因素

摘要

基于遥感影像对雾进行定量分析是近年来的研究热点之一。地面能见度、雾顶高度、垂直总水汽含量和有效粒子半径是对雾进行定量分析的重要参数。选取MODIS传感器数据为数据源,以发生于江苏省西南部的一次冬季平流辐射雾为研究对象,结合来自南京信息工程大学的地面观测数据,对基于大气辐射传输方程模型和SBDART辐射传输的雾物理参数反演算法所反演的地面能见度和雾顶高度进行地面实测数据验证;分析影响这2个物理参数精度变化的原因;在序列影像雾物理参数反演结果基础上,进一步结合地面高程和植被指数对雾物理参数影响因素进行分析。结果表明,该次反演的雾能见度和雾顶高度与地面观测结果相关系数分别为0.908和0.980,由于SBDART模型设置的参数以及BP神经网络训练次数等原因,夜间反演的能见度值偏大;此次大雾物理参数与地面高程和植被指数之间具有一定的关系,地面高程与能见度呈正相关,植被指数和水汽含量呈正相关,与雾有效粒子半径和光学厚度呈负相关;雾区物理参数易受水体和土地利用等影响。