MODIS数据反演近海污染大气气溶胶光学性质算法研究

"该文提出了一种基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据反演近海污染大气气溶胶光学性质的新算法。针对近海污染大气气溶胶的特点，建立新的气溶胶模式，并改进了MODIS反演算法中的缺陷。通过利用近红外光谱数据和光谱匹配技术，有效减少了近岸水体对反演结果的影响，从而成功实现了近海污染大气气溶胶光学性质的精确反演。经过AERONET近海站点数据的验证，超过三分之二的反演结果在误差范围内，证明了新算法的高精度。" 本文主要探讨的是大气光学领域的一个关键问题——如何准确反演近海污染大气气溶胶的光学性质。气溶胶是大气中悬浮的颗粒物，对气候、环境和人类健康有着重要影响。在近海地区，由于工业活动和海洋生物作用，气溶胶的成分和光学特性更为复杂，因此需要专门的反演算法来处理。 作者提出的新算法有以下几个关键点： 1. **气溶胶模式构建**：考虑到近海污染大气气溶胶的特殊性，他们建立了新的气溶胶模式，更符合实际情况，能更好地模拟这些气溶胶的光学行为。 2. **MODIS数据的利用**：中分辨率成像光谱仪(MODIS)是一种广泛用于地球观测的遥感仪器，其数据可以提供全球范围的大气信息。作者避开MODIS反演算法中计算大气顶光谱反射率的不足，提高了反演的准确性。 3. **近红外光谱数据的应用**：通过利用近红外光谱数据，能够降低近岸水体对气溶胶反演的影响，特别是对于二类水体（可能存在较高藻类浓度或浑浊度的水体）的离水辐射干扰。 4. **光谱匹配技术**：这是一种提高反演精度的技术，通过匹配实际观测的光谱和模型预测的光谱，确定最佳的气溶胶参数，实现气溶胶光学性质的精确反演。 5. **验证与结果**：通过与AERONET（气溶胶自动观测网）的近海站点数据对比，超过三分之二的反演结果误差在可接受范围内，显示出新算法具有与大洋反演相当的精度。 这一研究成果对大气环境监测、气候变化研究以及海洋污染控制等领域具有重要意义。它提供了更精确的近海气溶胶光学性质数据，有助于科学家更深入地理解气溶胶对气候系统和环境质量的影响，同时也为大气污染治理提供了科学依据。