标量探测辅助的陆地气溶胶偏振反演研究

• 作 者: 蒋哲
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 气溶胶模式 细粒子光学厚度 谱分布 偏振反演 卫星遥感

细粒子气溶胶物理和光学参数定量卫星遥感反演一直是环境和气候领域研究人员关注的重要科学问题。本文基于五年的AERONET数据研究了中国东部地区气溶胶模式特征,建立了偏振反演实验的气溶胶模型,分别利用标量方法(以暗像元法为例)和偏振方法反演了细粒子光学厚度,提出了结合PARASOL数据的多角度偏振、标量信息和MODIS的深蓝算法反演细粒子气溶胶光学厚度和粒子谱分布的反演方法,成功应用到中国东部地区气溶胶粒子谱分布的反演。论文具体研究内容包括以下几个方面:　　
1)基于近五年AERONEI、网北京、香河、兴隆、太湖、开平、香港、榆林七个站点气溶胶粒子谱分布和复折射指数产品,分析了中国东部地区的气溶胶模式特征,建立了适合于中国东部地区细粒子气溶胶偏振反演的气溶胶模型;　　
2)基于6S辐射传输模型构建粗粒子和细粒子查找表,利用暗目标法第五代法则从MODIS数据反演粗细粒子气溶胶光学厚度,分析和验证了反演结果;　　
3)引入基于中国东部地区气溶胶模式特征建立的偏振实验气溶胶模型,采用多角度偏振方法从PARASOL数据反演细粒子气溶胶光学厚度,反演精度较卫星产品有了很大提高;　　
4)提出结合PARASOL数据的多角度偏振、标量信息和MODIS的深蓝算法反演细粒子气溶胶光学厚度和粒子谱的方法。利用PARASOL的标量数据,采用深蓝算法反演总的气溶胶光学厚度并转化为偏振反演细粒子气溶胶光学厚度的先验范围,在此基础上,利用PARASOL三个偏振波段数据采用多角度偏振方法反演了细粒子光学厚度和谱分布信息,最后利用多个地面站点的观测数据验证了反演结果,标量探测辅助偏振信息提高了细粒子光学厚度的反演精度,并实现了粒子谱较高精度的反演。