夏志业团队：北京PM2.5与MODIS气溶胶光学厚度的相关性研究

微波遥感作为一种先进的地球观测技术，本研究主要聚焦于成都市的气溶胶遥感监测与PM2.5空气质量评估。该研究由导师夏志业指导，团队成员包括孙泽茜、刘必武、王值和王立新，针对中国城市环境问题，特别是城市气溶胶污染这一焦点问题展开深入探讨。 研究背景显示，随着中国经济的快速发展，环境问题日益严重，其中城市气溶胶，特别是PM2.5和PM10颗粒物，已成为影响城市居民健康和社会可持续发展的重要因素。PM2.5因其小粒子尺寸，能够深入人体呼吸道并影响心血管健康和诱发哮喘，对公众健康构成威胁。发达国家对PM2.5的研究相对较早，而中国在此领域的研究起步较晚，缺乏长期系统的监测数据。 研究工作始于20世纪末，针对PM2.5的质量浓度、化学组成及其与气象条件的关系进行探究。数据准备阶段，研究人员使用了2009年至2010年期间的MODIS气溶胶光学厚度(AOD)数据，同时收集了同期的PM2.5数据以及周期性6小时的日相对湿度数据。 技术核心在于利用NASAMODIS提供的AOD产品与北京市的空气污染指数进行对比分析。初期对比的相关性较低，但在引入季节变化的气溶胶标高和考虑垂直分布后，相关性有所提升。进一步，通过湿度影响因子的修正，两者间的相关性显著增强。具体来说，北京四季平均气溶胶标高呈现出春、夏、秋、冬的不同水平，湿度修正则采用公式调整PM2.5和AOD的数据。 研究方法上，团队构建了回归模型，首先对AOD进行标高校正，对PM2.5进行湿度校正，然后进行散点分析和相关性分析，以此判断两者间是否存在显著相关性。接着，他们进行了线性回归分析，探讨AOD、气溶胶标高、相对湿度和实测地面PM2.5质量浓度之间的因果关系，并拟合出线性回归方程。为了更精确地揭示数据特性，还建立了对数模型，以期获得更深层次的统计关系。 总结起来，这项微波遥感研究旨在通过精确的数据处理和模型建立，提供一种有效的工具来监测和理解成都市的气溶胶污染状况，为改善城市空气质量、保护公众健康和促进经济可持续发展提供科学依据。