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为研究城市夜间PM2.5质量浓度,利用NPP卫星上可见光红外成像辐射套件（VIIRS）DNB通道的微光辐射数据,以辐射传输理论为基础,建立了夜间城市灯光辐射强度与地面表层PM2.5质量浓度的关系,并基于支持向量机方法建立了夜间城市PM2.5质量浓度反演模型。以北京市作为研究对象,选取2015-03—2015-05期间无月、无云且晴朗夜空条件下4个PM2.5监测站点的微光辐射数据与时空匹配的PM2.5质量浓度数据对模型进行验证。研究结果表明:夜间城市灯光辐射强度与地面表层PM2.5质量浓度呈现负相关性,相关系数最高的定陵站点达到–0.83。基于支持向量机方法建立的PM2.5反演模型获得的PM2.5质量浓度与实际PM2.5质量浓度的相关系数达到0.95,反演结果较优,为进一步大范围监测PM2.5质量浓度空间分布以及改善城市夜间空气质量状况评估方法提供了可行性参考。