[发明专利]一种基于卫星遥感的PM2.5

说明书

本发明提供一种基于卫星遥感的PM_2.5不同粒径组分反演方法。本发明利用MISR AOD数据的物理性质和浓度等信息以及PM_2.5地面浓度数据，通过MISR AOD提取不同PM_2.5粒径组分的比例，构建特定粒径的PM浓度反演模型，以完成不同PM_2.5粒径组分的浓度预测，根据本发明生成的特定粒径PM产品数据具有良好的模型精度，并能够真实反映某一区域的PM_2.5粒径组分分布情况。

技术领域

本发明属于大气污染防控技术领域，尤其涉及一种基于卫星遥感的PM_2.5不同粒径组分反演方法。

背景技术

四十年来，随着我国经济飞速增长，我国灰霾的污染已逐渐发展为我国的一个突出环境问题。近几年来，随着我国公众环境意识的提高，PM_2.5污染成为了政府和公众关注的环境问题焦点之一，而PM_2.5浓度信息进行有效的获取则是开展有效PM_2.5环境管理的基础。

PM_2.5的污染防控需要精细化的管理方式，研究显示，粒径更小的颗粒物在空气中悬浮停留的时间更长，更容易被人类的呼吸道所吸收，可能具有更强的危害性。但我国现行的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)对于PM_2.5只有总质量浓度的标准值，未考虑到不同粒径组分颗粒物所造成的污染影响。由于PM_2.5中不同粒径颗粒物的健康效应是有所区别的，在现行的管理模式下，会一定程度上造成对区域大气污染评价的偏失，无法为人体健康评估提供有效的信息支持。另一方面，我国现有大气环境监测网络仅有PM_2.5总质量浓度的监测，没有不同粒径组分浓度的监测，无法支撑PM_2.5的精细化防控。

利用卫星遥感反演的气溶胶光学厚度(AOD，Aerosol Optical Depth)来研究估算地面PM_2.5是近年来快速发展起来一项新技术。然而目前国内外的PM_2.5卫星遥感反演研究多关注PM_2.5的总质量浓度，对于PM_2.5不同粒径分布的研究较为缺失。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于卫星遥感的PM_2.5不同粒径组分反演方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种基于卫星遥感的PM_2.5不同粒径组分反演方法，包括：

使用IDL对原始MISR AOD混合物浓度数据进行提取并剔除异常值；

根据提取的MISR AOD混合物浓度数据以及已知检验成功的MISR AOD混合物类别，得到特点时间点和空间点的八种特定组分AOD的值；

计算MISR八种AOD组分的颗粒直径相对质量分布；

利用MISR八种AOD组分的颗粒直径相对质量分布信息，绘制出AOD组分粒径分布图，将各组分中粒径小于x微米的成分所占面积与粒径小于2.5微米的成分所占面积相比；

计算特定时间点和空间点的粒径小于x微米的成分PM_x与粒径小于2.5微米的成分PM_2.5的相比结果；