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oe1(光电查) - 科学论文

38 条数据
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  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 中高纬度地区气溶胶光学厚度特征研究

    摘要： 气溶胶光学厚度（AOD）是极为重要的大气参数，掌握该参数有助于理解大气过程并提出与气候变化相关的不同情景。AOD在大气能量辐射平衡及气溶胶辐射强迫中起主要作用。本文利用傅里叶谐波工具分析了来自MYD04_3K（分辨率3公里的MODIS Aqua气溶胶产品）的AOD时间序列。由于计划开展更全面的研究（将联合分析北极站点安装的太阳和月球光度计数据），本文所示结果为初步结论。

    关键词： 太阳光度计、气溶胶光学厚度（AOD）、AERONET、MODIS、时间序列

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • MODIS暗目标反演算法中用于城市地表气溶胶光学厚度反演的地表反射率方案

    摘要： 搭载于地球观测系统（EOS）卫星"陆地"（Terra）和"海洋"（Aqua）上的中分辨率成像光谱仪（MODIS），以中等空间分辨率（10公里与3公里）提供近乎每日全球覆盖的气溶胶信息。目前MODIS已积累近15年的气溶胶数据记录，可用于各类气候与空气质量研究。然而该气溶胶产品在城区应用时因反演精度下降而受限，这主要源于城区地表反射特性与自然地表假设存在差异。本研究针对MODIS暗目标（MDT）算法在城区的气溶胶光学厚度（AOD）反演误差，通过改进算法中的地表反射率方案提出优化方案。将MODIS地表反射率与土地覆盖类型信息整合至城区气溶胶地表参数化方案后，测试区域（美国本土）的标准算法问题得到显著改善。新方案仅对城区占比（UP）超过20%的MODIS像元生效，其考虑了下垫面类型变化。在应用新方案的城区（UP>20%），符合预期误差（EE%）的AOD反演数量提升20%，且消除与地基太阳光度计对比的强正偏差。但需注意：由于低气溶胶负荷下AOD反演对地表参数化的超高敏感性，新方案对AOD值小于0.1的情况会产生轻微负偏差。该城区地表参数化方案具有全球推广潜力，但实施前仍需进一步研究与分析。

    关键词： 地表反射率、气溶胶光学厚度、城市地表、暗目标算法、中分辨率成像光谱仪（MODIS）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 多光谱反照率仪的研制及其在无人机上的部署：用于评估内华达州黑岩沙漠上空卫星反演的地表反射率

    摘要： 美国西部明亮地表导致卫星反演气溶胶光学厚度（AOD）存在不确定性，通?；岢鱿諥OD被高估的情况。为此，我们开发了一种紧凑便携的仪器，用于无人机系统（UAS）测量地表反照率。该光谱反照率仪采用两个滨松微型光谱仪（波长范围：340-780纳米）测量地表入射和反射的太阳辐射。2017年10月5日，该仪器部署在内华达州黑岩沙漠（BRD）已知高地表反射率区域，以与卫星反演的反照率产品进行对比研究。结果显示，相比无人机搭载的反照率仪，卫星反演低估了地表反射率。为凸显地表反射率对卫星反演算法中AOD的影响，我们采用一维辐射传输模型进行分析。该简易模型通过测定AOD随反照率变化的敏感性，表明在特定地表反照率与气溶胶光学特性组合条件下，AOD反演对地表反射率具有高度敏感性。这说明需要增加地表反照率测量数量并深入评估卫星反演反照率，以改进卫星反演的AOD数据。该便携式仪器也适用于其他应用场景。

    关键词： 无人机系统（UAS）、无人驾驶飞行器（UAV）、中分辨率成像光谱仪（MODIS）、反照率、陆地卫星（LANDSAT）、无人机、卫星遥感、气溶胶光学厚度（AOD）、无人驾驶航空系统

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 使用微脉冲激光雷达对西班牙巴塞罗那近地表及柱状大气花粉进行测量

    摘要： 我们首次展示了2015年3月27日至31日期间西班牙巴塞罗那为期5天的花粉传播事件中，近地面花粉浓度的连续小时测量数据，以及激光雷达获取的粒子后向散射系数、体积退偏振比和粒子退偏振比剖面数据。日均花粉浓度介于1082-2830粒/立方米之间。悬铃木属与松属花粉合计占总花粉量的80%以上，其小时峰值浓度分别达到4700粒/立方米（悬铃木）和1200粒/立方米（松属）。每日激光雷达剖面均呈现明显的花粉垂直输送日循环特征，通常在协调世界时12-15时达到峰值?；诩す饫状锲裉匦缘姆椒ū挥糜诜囱莼ǚ鄱宰芷芙汗庋Ш穸?AOD)的贡献，日均(9-17时)花粉AOD为0.05，占总AOD的29%，其最大值分别为0.12和78%?；ǚ塾鹆髦刑寤似癖扔肓Ｗ油似癖鹊娜站捣直鹞?.08和0.14，小时峰值达0.18和0.33；羽流高度日均值为1.24公里，峰值介于1.47-1.78公里之间。研究开展了两项相关性分析：1)退偏振比与近地面花粉浓度的关系（评估前者监测花粉释放的能力），相关系数范围0.00-0.81；2)退偏振比与导致粒子垂直运动的大气湍流成因——地表向下太阳辐射通量的关系，相关系数范围0.70-0.86（针对体积退偏振比）。

    关键词： 去极化比、激光雷达、巴塞罗那、花粉、气溶胶光学厚度

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 用于测定太阳辐照度和气溶胶光学特性的自主海洋高光谱辐射计

    摘要： 我们研发了两套无需移动部件、遮光环或电动跟踪装置的高光谱辐射计系统，使其特别适合在恶劣的偏远海洋环境中自主使用。两套系统均能测量350-1050纳米波长范围内（光谱仪1为6纳米分辨率，光谱仪2为3.5纳米分辨率）的直接与漫射高光谱辐照度。在大西洋100°纬度断面（北纬50°至南纬50°）进行的海洋实地测试显示：（1）与现有商用仪器测量的光合有效辐射（PAR）高度吻合——两台光谱仪的回归斜率接近1（光谱仪1：0.960；光谱仪2：1.006），R2≈0.96；（2）辐照能量测量R2≈0.98，回归斜率为0.75（差异源于波长积分范围不同）；（3）高光谱辐照度平均偏差2-5%。通过长达18个月的两次陆基长期实地校准，不仅实现了仪器精确标定，更有效修正了与当前太阳光度计（视场角约7.5°对比1°）的宽视场差异。大气辐射传输模型独立验证了该修正需求，并证实其与气溶胶光学厚度（AOD）和太阳天顶角相关。当光谱仪2完成标定并修正视场效应后，在440/500/670/870纳米波段与CIMEL太阳光度计的AOD反演结果RMSE降至0.02-0.03，R2>0.95。经视场与船舶运动修正的海洋实测数据显示：AOD500nm值在清洁海洋气溶胶区约0.05，撒哈拉沙尘带达0.5左右；手持Microtops太阳光度计与光谱仪2的RMSE介于0.047-0.057之间，R2>0.94。

    关键词： 高光谱辐射计、自主测量、海洋环境、太阳辐照度、气溶胶光学厚度

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 云污染、气溶胶层高度和气溶胶模型在评估OMI近紫外海洋反演中的作用

    摘要： 对臭氧监测仪（OMI）双通道近紫外算法（OMAERUV）获取的388纳米海洋气溶胶光学厚度（AOD）数据，已与独立AOD测量结果进行比对分析。研究区域包括开阔海域（OMI与中分辨率成像光谱仪MODIS的AOD对比）以及沿海和岛屿站点（OMI与气溶胶机器人网络AERONET的对比）。此外，还采用了一个研究版本的算法（利用MODIS和正交偏振云-气溶胶激光雷达CALIOP数据作为约束条件），以评估反演结果对不同假设气溶胶特性的敏感性。

    关键词： MODIS、CALIOP、气溶胶层高度、气溶胶模型、AERONET、OMI、气溶胶光学厚度、云污染

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • GIST-PM-Asia v1：利用东北亚静止卫星反演气溶胶光学数据改进韩国颗粒物预报的数值系统开发

    摘要： 为提升韩国短期颗粒物（PM）预报精度，初始颗粒物组分分布（尤其是上风区域）至关重要。研究采用地球静止赤道轨道（GEO）卫星传感器GOCI（地球静止海洋水色成像仪）获取的气溶胶光学厚度（AOD）数据制备初始PM组分——该传感器覆盖东北亚部分地区（113–146?E；25–47?N）。虽然GOCI能以准连续方式提供比低轨（LEO）卫星传感器更多的AOD数据，但仍存在云像素及高反射率区域（如沙漠和积雪区）数据缺失的严重局限。为克服此缺陷，研究运用时空克里金法（STK）优化初始AOD分布，并将其转化为东北亚PM组分。本方法的核心优势在于：相较于仅使用初始化时刻单帧观测数据的其他方法，STK能整合更多实测AOD数据构建最优初始AOD场。验证表明，应用STK方法的短期PM预报系统可显著提升首尔都市圈（SMA）的PM10预测精度——与未考虑初始PM组分的情况相比，前6小时预报的误差和偏差分别降低约60%和70%。此外，研究还探究了多因素对短期PM预报性能的影响，通过首尔附近站点PILS-IC（颗粒物-液体采样器联用离子色谱仪）和低流量采样仪器测量的组分数据，分析了控制变量选择对PM化学组分的影响。最后讨论并提出了提升短期PM预报系统整体性能的若干未来研究方向。

    关键词： 颗粒物、短期预报、地球静止卫星、时空克里金法、气溶胶光学厚度

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 利用布伦特分光光度计在雅典获取可见光波段气溶胶光学厚度

    摘要： 自2004年以来，一台MkIV型布鲁尔分光光度计一直在雅典运行。最初为获取二氧化氮数据而进行的直接日射测量被重新处理，以提供约440纳米波长处的气溶胶光学厚度（AOD）。我们专门开发了一种新型反演算法，并将所得AOD与同址部署的、隶属于气溶胶机器人网络（AERONET）的Cimel滤光辐射仪数据进行对比。两组数据序列完全相关，皮尔逊相关系数高达0.996，且两台仪器间90%的AOD偏差均处于世界气象组织（WMO）的可追溯性限值范围内。要达到如此高度的一致性，必须考虑影响布鲁尔反演质量的多个仪器因素，包括对内部温度的敏感性以及外部光学元件的状态和指向精度都需仔细核查。此外，我们还研究了布鲁尔的长期辐射计量稳定性，并评估了现场朗利外推法作为追踪布鲁尔绝对校准性能的效果。文中还讨论了波长标度轻微偏移等其他误差来源，并为布鲁尔操作人员提出了一些建议。尽管MkIV型布鲁尔很少用于可见光波段的AOD反演，但它们是过去三十年气溶胶变化的关键信息来源，也是当前及未来协调开展全球AOD测量的潜在网络。此外，深入理解可见光波段的AOD反演技术也将有助于改进更具挑战性的紫外波段类似技术。

    关键词： Cimel太阳-天空光度计、AERONET、气溶胶光学厚度、雅典、Brewer分光光度计

    更新于2025-09-04 15:30:14