基于Landsat 8卫星OLI影像遥感反演盐城市区域大气能见度状况

利用遥感软件ENVI 5.2的FLAASH大气校正模块,对盐城市2013—2014年共22景Landsat 8卫星OLI影像进行了区域大气能见度遥感反演,并与盐城市环境监测中心站的空气自动监测子站的PM10、PM2.5以及当地气象部门的能见度观测数据进行了对比。结果表明,OLI遥感影像可以对区域尺度大气能见度进行有效的观测,反演的区域性大气能见度水平与地面空气质量自动监测结果存在消长关系,与地面能见度数据有近70%的一致性。     

1984—2015年太湖地区大气能见度变化遥感监测与评价

研究收集整理了1984—2015年太湖区域342幅Landsat系列卫星遥感影像，利用ENVI软件FLAASH模块计算获取了区域大气能见度均值，通过太湖周边苏州、无锡、常州3市地面自动站能见度监测值加以验证，并在此基础上对1984—2015年该地区大气能见度遥感监测结果进行了分析与评价。研究结果表明：太湖地区在20世纪80年代能见度水平相对较好，20世纪90年代后逐渐下滑，总体呈下降趋势。2015年遥感反演能见度均值为14.80 km，与1984年的21.46 km相比下降了31.05%，下降速率约为0.21 km/a。     

遥感影像反演区域能见度及其与地面空气质量监测数据一致性研究

简述了基于"暗"像元和波段反射率比值关系的遥感反演区域能见度的原理和算法流程,以2010年获取的11景WRS 119/038幅江苏省太湖流域Landsat-7 ETM影像为数据源,在FLAASH大气校正软件中,开展了基于卫星遥感影像的区域能见度信息提取试验,并与30个地面空气自动监测站的PM10和1个能见度自动监测站数...     

Landsat 8卫星OLI遥感影像在生态环境监测中的应用研究

利用美国2013年2月发射的Landsat 8卫星上运营性陆地成像仪OLI获取的太湖流域遥感影像数据,开展了其在大气能见度、蓝藻水华及建设用地等生态环境监测领域中的应用研究。研究表明,Landsat 8卫星向未来延续了Landsat系列的长时期对地观测能力,且观测性能有所优化,适合对区域能见度、湖泊蓝藻水华、生态系统格局等生态环境问题进行反演和分析,是生态环境监测的重要遥感信息源。     

环境卫星CCD影像在太湖湖泛暗色水团监测中的应用

太湖地区2009年5月11日、2010年8月21日、2011年7月28日和2011年9月24日的环境卫星CCD影像显示，在太湖西部沿岸带、竺山湖等水域存在湖泛暗色水团现象。由于环境CCD缺少辅助反演气溶胶信息的2.1um波段，试验了基于空气自动监测子站获得的与环境卫星CCD成像时间接近的地面能见度测量数据进行FLAASH大气校正的方法，反演结果总体上符合水体光谱特征。提取了湖泛水体、对照水体阳区在CCD各波段的光谱反射率数据统计特征。结果表明，和对照水体相比，湖泛水体在环境卫星CCD的可见光—近红外波段具有较低的反射率，与人眼观察湖泛水色暗黑的感官一致，另一方面，湖泛水域由于仍有一定的藻类存在，在环境卫星CCD近红外（波段4 ）具有比可见光（波段3）略高的反射率，其规律与基于Landsat ETM的湖泛暗色水团遥感分析结果相一致。     

青岛市采暖期PM2．5与大气能见度的关系

利用青岛市大气综合观测站的研究性监测数据，分析了2011年采暖期PM2.5和能见度的相关性，结果表明：①能见度在≤3km时，对应的PM2.5浓度超出0．250mg／m^3，属于严重污染；②PM2.5浓度对能见度的影响存在一临界区域，当PM2.5浓度低于该临界区时能见度会随PM2.5浓度减少迅速改善，临界值大致位于PM2.5浓度为0．100mg／m^3处；③相对湿度小于85％时，能见度与PM2.5浓度呈显著负相关。其中，相对湿度在60％-70％时，能见度与PM2.5浓度之间的相关性最好，PM2.5对能见度的影响最直接。     

一次典型灰霾天气过程及成因分析

结合2008年10月28日南京市出现的灰霾天气，利用环境空气自动监测数据、气象观测数据、卫星遥感监测秸秆焚烧信息及后向轨迹模型等资料，对灰霾天气过程及成因进行分析。结果表明，由于当晚大气扩散条件不利，周边地区秸秆焚烧产生的大量气溶胶污染物在地面东北气流的引导下向南京市城区输送，使得大气监测点颗粒物浓度异常上升，导致能见度恶化，形成了典型性重度灰霾污染天气。     

青岛市区春夏季大气能见度与颗粒物的关系

利用青岛市灰霾综合观测站2012年3月2日-2012年6月7日期间的监测数据,分析了青岛市区大气能见度与不同粒径颗粒物质量浓度的日变化特征,比较了各级别大气能见度下不同粒径颗粒物质量浓度及所占比例的相关性,研究了相对湿度对大气能见度和颗粒物质量浓度相关性的影响.结果表明,监测时段大气能见度与颗粒物质量浓度呈现较好的负相关,每天大气能见度最低值出现在早晨07:00--09:00;剔除相对湿度高于90％的前提下,PM2.5是影响大气能见度的主要因子,随着其在PM1o中所占比例上升,大气能见度级别不断下降,相关系数为-0.84;不同相对湿度区间下,PM2.5对大气能见度的影响最明显,其中,相对湿度为60％ ～ 70％,大气能见度与颗粒物质量浓度之间的相关性最好.     

成都市大气能见度变化特征及影响因子研究

利用MICAPS 2008—2011年地面观测资料,分析了成都市区大气能见度的变化特征。以2009年成都地区一次低能见度天气过程为例,分析大气能见度与各气象要素的变化关系,讨论影响成都市大气能见度变化的主要因素。结果表明:近年来伴随着霾天数的逐年下降,成都市区年平均大气能见度呈上升趋势,夏季平均值最高,春季次之,冬季最低。高湿和低风速是造成成都市低能见度现象的主要气象条件。PM2.5的浓度与成都市大气能见度呈显著负相关,PM2.5浓度的快速增长是造成大气能见度急剧降低的重要原因。有效降低PM2.5浓度,减少大气污染物排放,是改善成都市区大气能见度的有效途径。     

珠三角秋冬季节长时间灰霾污染特性与成因

利用珠三角大气超级站2012年10月与2013年1月能见度、不同粒径颗粒物与BC质量浓度、气溶胶光散射系数、O3、相对湿度等在线监测数据,分析秋冬季节2次持续时间超过10 d的长时间灰霾过程污染特性与成因。结果表明,冬季灰霾过程中气溶胶吸光系数和光散射系数对大气总消光系数的贡献分别为13%和67%;PM2.5、PM1占PM10质量浓度分别为66%和39%;较高的PM2.5与BC日均浓度相关系数(R2=0.88)体现了一次排放对颗粒物质量浓度及能见度的显著影响。秋季灰霾过程中气溶胶吸光系数和光散射系数对大气总消光系数的贡献分别为11%和69%,由BC导致的吸光效应较冬季下降了约20%;PM2.5和PM1占PM10质量浓度比例分别为68%和45%,均高于冬季;O3浓度日最大小时值的平均值接近冬季的2倍;二次来源对PM2.5浓度升高和能见度下降起主导作用。来自不同方向的2种气团在珠三角僵持,大气扩散条件差是导致这2次灰霾过程的重要外在条件,应成为灰霾预报预警的重点关注对象。     

Landsat5 TM遥感影像上太湖蓝藻水华反射光谱特征研究

利用ENVI遥感软件的FLAASH工具对2005年10月17日大规模蓝藻水华暴发的太湖Landsat5 TM影像进行大气校正处理,反演获得蓝藻水华和其他地物类型的遥感反射率图像,提取了不同集聚程度蓝藻水华的可见波段至近红外波段反射率数据,并与陆生植被、无蓝藻水面等地物的光谱反射率进行了比较。研究表明,与陆生植被、无蓝藻水面相比,蓝藻水华在TM2波段和TM4波段具有更高的反射率,在可见光波段整体反射率略高于陆生植被,在TM5、TM7波段则受水的影响反射率很低。从蓝藻水华、陆生植被的细胞生理结构、生长环境、复杂的遥感反射、散射及透射模型方面初步讨论了光谱差异的原因。     

基于后向轨迹模式的区域大气污染及传输特征分析

选取南京市2017年PM2.5逐时观测数据,分析其颗粒物污染特征,并利用聚类分析、潜在源贡献因子法和GDAS气象数据,分析不同高度、季节下南京市主要气流输送路径及PM2.5污染的主要潜在源区。结果表明：南京市PM2.5污染冬季最严重,夏季最轻,逐时PM2.5浓度变化范围夏季小于冬季;夏季气流轨迹主要来自东南方向,秋冬春等季节以偏西和西北路径为主,且随着高度的增加,气流输送速度逐渐加快;冬季对南京市PM2.5污染的贡献最为显著,低层PM2.5污染贡献源区主要集中在近地区域,且贡献率较高,随着高度的增加,贡献源区由研究区域向四周辐散,贡献范围广,贡献率降低。     

东太湖湖滨带近三十年生态环境变化遥感分析与评价

利用Landsat系列卫星遥感影像对东太湖湖滨带1984—2015年生态环境变化状况进行了解译与分析。结果表明,东太湖湖滨带生态环境变化明显,人类活动影响显著;水域湿地面积有一定上升,农田持续减少,建设用地扩张约1倍;湿地类别受水产养殖活动影响较大,20世纪90年代最为明显。2010年后环保部门推动落实生态修复、航道疏浚和清淤工程,有效改善了东太湖湖滨带的水生态状况。     

遥感技术在灰霾监测中的应用综述

介绍了灰霾遥感监测的基本原理,论述了基于图像变换的TC法、HOT法和基于反演气溶胶光学厚度的灰霾遥感监测技术,以及造成灰霾天气的秸秆燃烧遥感监测方法.指出卫星遥感技术可以提供大尺度、长时间序列的污染物时空分布特征和变化趋势,以及全球性的大气环境综合遥感数据,是灰霾监测与综合治理的重要途径.     

基于遥感数据的京津冀地区PM2.5时空分布特征

基于MODIS AOD遥感数据,采用多元线性回归模型对PM2.5地面监测数据进行模拟估算,同时加入降水量、相对湿度等气象因子以提高模型精度,结合GIS空间分析技术,得到2015—2016年京津冀地区空间连续的PM2.5浓度分布。结果表明:利用多元线性回归模型反演PM2.5浓度效果较好,R 2均在0.59~0.84之间。在时间上,京津冀地区PM2.5浓度呈现出夏季最低、秋季稍高、冬春两季最高的变化趋势;在空间上,2015年和2016年京津冀地区PM2.5浓度有明显的区域差异,均呈现出西北低、东南高的分布格局,大致与燕山山脉和太行山脉走向一致。     

Urban Air Pollution Patterns, Land Use, and Thermal Landscape: An Examination of the Linkage Using GIS

This article investigates the relationship of local air pollution pattern with urban land use and with urban thermal landscape using a GIS approach. Ambient air quality measurements for sulfur dioxide, nitrogen oxide, carbon monoxide, total suspended particles, and dust level were obtained for Guangzhou City in South China between 1981 and 2000. Landsat TM images and aerial photo derived maps were used to examine city's land use and land cover at different times and changes. Landsat thermal infrared data were employed to compute land surface temperatures and to assess urban thermal patterns. Relationships among the spatial patterns of air pollution, land use, and thermal landscape were sought through GIS and correlation analyses. Results show that the spatial patterns of air pollutants probed were positively correlated with urban built-up density, and with satellite derived land surface temperature values, particularly with measurements taken during the summer. It is suggested that further studies investigate the mechanisms of this linkage, and that remote sensing of air pollution delves into how the energy interacts with the atmosphere and the environment and how sensors see pollutants. Thermal infrared imagery could play a unique role in monitoring and modeling atmospheric pollution.