利用GNSS PWV的AOD自适应预测方法
2021-11-25赵庆志杨鹏飞姚宜斌
赵庆志,苏 静,杨鹏飞,姚宜斌
1. 西安科技大学测绘科学与技术学院,陕西 西安 710054; 2. 武汉大学测绘学院,湖北 武汉 430079
气溶胶是指悬浮在气体中的固体和液体微粒与气体载体共同组成的多相体系,其动力学直径大约是0.001~100 μm[1]。尽管气溶胶在地球大气中的组成非常小,但它对大气物理过程、大气环境和气候变化的影响较大[2]。气溶胶作为各类气象(雨、雪、冰雹等)形成的凝结核,在降水预报中发挥着重要的作用[3-4]。同时,气溶胶是大气污染的重要组成部分,在沙尘暴期间,污染物与烟雾、颗粒物密切相关[5-6]。此外,气溶胶会吸收太阳短波辐射和地球发出的长波辐射,影响地球大气系统的能量平衡和全球气候变化。在各种影响气候变化的因素中,气溶胶的气候效应目前最不清楚[7-8]。气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)定义为介质的消光系数在垂直方向上的积分,用于描述气溶胶对光的削减作用。它是气溶胶最重要的参数之一,是表征大气浑浊程度的关键物理量,也是确定气溶胶气候效应的重要因素。因此,对AOD进行准确监测和估计对于研究全球辐射平衡和区域及全球气候变化具有重要意义[9]。
地面实测AOD是广泛应用于大气空气质量研究的重要数据源之一。如气溶胶机器人网络(aerosol robotic network,AERONET)和中国气溶胶遥感网络(China aerosol remote sensing network,CARSNET),均可提供站点上高精度的AOD实测数据。但AERONET和CARSNET监测站点数量有限,空间分布过于稀疏,且主要集中于主城区,因此,无法在大尺度上独立描述AOD的空间变化[10]。与地面实测数据相比,卫星观测数据可有效弥补监测站点空间分辨率低的缺陷,且能够反映AOD的连续空间变化信息[11]。……
