珠三角地区可吸入颗粒物的遥感监测及其与下垫面的相关性分析

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可吸入颗粒物对环境和人类健康的影响,引起了人们越来越广泛的关注。对可吸入颗粒物的监测势在必行。常规的地面监测,能够准确的提供颗粒物浓度和时间变化。可是,地面监测站点数量有限,不能满足大范围内对颗粒物监测的需求。卫星遥感的应用,解决了地面监测的不足。利用气溶胶光学厚度来计算颗粒物浓度,是目前颗粒物监测的主要方法之一。本文就利用MODIS网站上提供的气溶胶光学厚度产品,研究两者的相关性。两者相关系数达到0.76,表明利用卫星遥感数据对可吸入颗粒物直接进行监测是可行的。然后,文中引入湿度因子,建立气溶胶光学厚度与可吸入颗粒物之间的相关模型,选出最优模型,并用于监测2011年夏季珠三角地区的可吸入颗粒物浓度。通过精度验证,文中表明,利用线性模型可以更好的对可吸入颗粒物进行监测。根据2011年夏季珠三角PM10的反演结果,利用Arcgis对珠三角地区的PM10通过市界进行分区统计。发现,珠三角PM10浓度呈现中部高于周边,南部高于北部的特点。其中,中山市PM10浓度最高,肇庆市和惠州市PM10浓度最低。利用MODIS土地覆盖分类数据及植被指数数据,分别从林地、草地、农田、建筑用地、荒漠荒地中选取特征点,在极高植被覆盖度区、高植被覆盖度区、中植被覆盖度区、低植被覆盖度区和极低植被覆盖度区中分别选取特征点,利用IDL编写程序,提取特征点位PM10质量浓度值,对PM10与下垫面的关系进行研究。研究表明,植被覆盖度与可吸入颗粒物之间存在着负相关的关系;PM10的浓度按照从小到大的排列为:林地<草地<农田<建筑用地<荒漠荒地上方的PM10质量浓度。
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