中国环境科学

作者：李忠宾, 王楠, 张自力, 王甜甜, 陶金花, 王萍, 马双良, 徐奔奔, 范萌

单位：1. 山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东 青岛 266590;2. 中国科学院空天信息创新研究院, 遥感科学国家重点实验室, 北京 100101;3. 河南省生态环境监测中心, 河南 郑州 450046;4. 浙江省生态环境监测中心, 浙江 杭州 310012;5. 江苏省环境监测中心, 江苏 南京 210019

关键词：气溶胶光学厚度,多角度大气校正,中等分辨率成像光谱仪,全球气溶胶自动观测网,中国

基金：国家重点研发计划（2017YFB0503901）；国家自然科学基金重点项目（41830109）；国家自然科学基金面上项目（41871254）

讨论了2000年02月~2019年08月不同分辨率、算法中等分辨率成像光谱仪（MODIS）气溶胶光学厚度（AOD）产品在不同季节、区域、下垫面条件下中国区域的精度和适用性，在像元尺度上对比了重采样降低分辨率后的多角度大气校正（MAIAC）AOD数据与其他产品的精度.研究表明：在同等验证条件下，相较于暗目标算法（DT）、深蓝算法（DB）和暗目标与深蓝结合算法（DTB），1km MAIAC AOD产品在中国地区与AERONET站点AOD观测数据整体一致性最高，R2达到0.891，均方根误差（RMSE）仅为0.126，超过75%的验证样本落在期望误差线（EE）范围内；同时，该产品受季节、区域和下垫面变化影响也最小，其中秋季R2达到0.917，RMSE为0.111，样本落在EE内的比例达到80.11%.3km DT算法AOD产品在植被覆盖率较大的森林和农田区域优于1km MAIAC AOD产品，在植被覆盖率较小的草地和城市区域则差于1km MAIAC AOD产品，且该产品在不同季节均存在AOD高估问题，其中，夏季高估程度最高（平均相对误差（RMB）=1.622，AOD值高估62.2%）.DB在长三角和珠三角地区存在AOD被低估的现象.DTB算法兼顾了DT算法和DB算法的优缺点，DTB算法AOD产品的相关性一般高于DB算法AOD产品，样本被高估程度一般低于DT算法AOD产品.通过重采样方法降低1km MAIAC AOD产品分辨率后，相同尺度下的MAIAC AOD数据精度优于DT算法、DB算法和DTB算法AOD产品，因此，MAIAC算法更适用于小尺度城市群集中区域的大气环境监测.

来源：2020年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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