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目前,我国城市空气污染日益严重,表现出多污染物共存、多污染源叠加的特点。近年来,我国东部地区由细粒子气溶胶污染引发的灰霾天气迅速增加。因此有必要加强对气溶胶特别是细粒子的监控力度。相较于地面观测,气溶胶的卫星遥感具有大面积同步客观观测、省时省力和成本低等优势,可以提供污染物的空间分布和变化趋势。MODIS (MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer,中分辨率成像光谱仪)气溶胶产品是目前应用最为广泛的气溶胶卫星观测资料。为满足局地环境空气质量监测的需求,NASA于2014年公布的MODIS C006版本气溶胶产品较C051版本有较大改进动,并新发布了3km高空间分辨率的气溶胶产品。本文以浙江省为研究区,验证了MODIS气溶胶产品C006的精度和产品适用性,结合地面观测资料进行了杭州市区C006产品的空气质量响应关系研究,并开展了2002~2013年浙北平原气溶胶光学特性的长期变化分析,得出以下主要结论:1、MODIS气溶胶产品C006的精度得到验证,证明其可用于大气环境质量研究。MYD04L2C051、MYD04L2C006 和 MYD043K C006对比结果表明,各产品在浙江省范围的AOD分布规律一致,AOD单点值和区域平均值的拟合度较高。三种产品的AOD月均值显著相关,表明产品选择对AOD逐月变化趋势分析无明显影响。算法改动对不同地表类型的影响有所差异:各产品AOD在城市点位的拟合度低于植被覆盖点位;在植被覆盖地表L2C006的AOD较L2C051和3KC006表现为系统性偏高。与AERONET的对比验证显示, MODISAOD在HangzhouCity、HangzhouZFU、Qiandaohu和LA-TM达到一定精度(R2=0.7110~0.8920,EE%=46.7%~84.1%)。相较于C051产品,C006的10km和3km产品在植被覆盖良好站点与AERONE T的拟合度和精度得到提升,但在城市站点的精度稍有下降。典型日研究显示,因云检测和海陆掩码的算法改动,L2C006和3KC006的影像有效数据比例分别较L2C051下降了6.31%~10.96%和32.37%~37.96%,有效数据覆盖度明显下降。2、MODIS气溶胶产品C006的空气质量响应关系研究表明,卫星遥感具有探测近地面颗粒物浓度的能力,并且高度订正和湿度订正可提高卫星遥感反演PM2.5的准确度,但较之10km中分辨率产品,3km高分辨率产品因AOD精度和覆盖度的限制而未体现明显优势。全年数据分析显示,AOD采样窗口越小,其与PM2.5相关性越高;高度订正和湿度订正均可显著提高PM2.5-AOD相关度。PM2.5-AOD相关性具有季节差异:春夏秋三季PM2.5-AOD相关度较高(R=0.52~0.76,0.66~0.79和0.66~0.75);冬季最低(R=0.51~0.53)且湿度校正效果不理想。在春季和夏季,3km产品与PM2.s的相关度优于10km产品,但在秋季和冬季10km产品更佳。秋季反演模型的案例验证结果显示,高度订正和湿度订正使得10km 和 3km产品的PM2.5反演误差平均值分别从14μg/m3、16μg/m3减小到6μg/m3、9μg/m3,反映湿度因子对PM2.5-AOD相关性的影响不可忽略,同时10km产品的PM2.s反演精度略优于3km产品。3、利用C006的10km产品进行2002~2013年浙北平原气溶胶光学厚度长期变化趋势分析。在逐月变化上,2002~2013年AOD月均值逐月时间序列具有明显的周期性变化规律,无显著变化趋势(P>0.05)。在季节变化上,AOD季节差异显著,除2008年和2013年,历年大多以春夏季AOD高于秋冬季。在年际变化上,2002~2013年浙北平原AOD年均值先升后降,2008年起呈下降趋势。浙北平原AOD空间分布差异显著,平原中部地区污染重于周边地区。