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1.
基于华北典型污染地区的地基多轴差分吸收光谱仪（MAX-DOAS）近4年的观测数据，利用最优估计算法和LIDORT辐射传输模式反演了该区域气溶胶的消光系数垂直廓线和光学厚度（AOD）.MAX-DOAS观测反演的AOD与全球气溶胶观测网络同波段在华北地区的AOD间具有很好的一致性，相关系数都在0.9以上，证明MAX-DOAS具备对华北污染区域气溶胶光学厚度和消光系数垂直廓线的反演能力.AOD的反演误差表现为冬季最大，春夏最小，早晚大于正午，这是因为冬季以及早晚太阳天顶角较大导致信噪比偏小，所以AOD反演误差偏大.反演廓线表明该区域气溶胶主要集中在1 km以下的边界层，浓度随高度呈指数递减，部分情况下峰值出现在300 m处；气溶胶光学厚度夏季最大，冬季最小，正午较大，早晚较小.在东风条件下浓度最高，表明东边（即重工业城市唐山方向）的输送对香河和周边区域的气溶胶积聚有重要贡献. 相似文献
2.
研究表明在珠三角目前的污染状况下,至少一半以上的紫外辐射被大气气溶胶衰减,如此大幅度的紫外辐射衰减对城市生态系统和物种化学循环,尤其是臭氧光化学反应过程有重大的影响.利用地面观测的臭氧、紫外辐射、气溶胶辐射特性参数以及辐射和化学模式定量评估了大气气溶胶对地面臭氧影响的显著性.实例分析表明,珠三角大气气溶胶和紫外辐射与臭氧之间的相关性显著,气溶胶光学厚度（AOD）与地面PM10的浓度相关性高达0.98,AOD与相应时次的紫外辐射和臭氧的反相关性明显,相关系数可达-0.9.分析表明气溶胶污染通过衰减紫外辐射可显著降低臭氧的产率,AOD为0.6时臭氧的午间峰值区消失,AOD至1.2时午间峰值区呈下降趋势,造成午间臭氧的生成产率明显降低.目前干季（10,11,12和1月）广州的气溶胶光学厚度AOD550 nm≥0.6（AOD340 nm≥1.0）的出现概率为47%（55%）,珠三角在干季出现臭氧极大值的机会少与严重的气溶胶污染抑制臭氧峰值的出现应有密切的关系.分析表明应用辐射化学模式计算气溶胶的辐射效应时对单散射因子（SSA）十分敏感,表明应用辐射化学模式计算臭氧的产率时应慎重选取合理的单散射因子值. 相似文献
3.
美国宇航局于1999年底发射的多角度辐射成像光谱仪（MISR）采用了独特的多角度观测设计,将9台相机沿卫星航迹方向按照固定角度排列并同时采集反射光.这种设计使其具备了当前其他星载气溶胶遥感设备不具备的在陆地和海洋上空反演包括气溶胶浓度、形状以及组分的多种特性的能力.由于对细颗粒物非常敏感,MISR为研究区域颗粒物空气质量的时空分布特性提供了新的数据来源.首先简要介绍MISR设备、它的气溶胶反演算法及数据结构,然后综合论述了目前MISR气溶胶数据在空气质量研究方面的应用状况包括在污染事件（例如沙尘、火灾以及城市空气污染）中对颗粒物空间分布的观测.MISR高质量的气溶胶数据可以作为颗粒物浓度的定量指标,回顾了目前在估算地面颗粒物浓度方面的研究成果,介绍了使用MISR高级数据对烟尘高度以及颗粒物成份的研究.由于中分辨率成像光谱仪（MODIS）的气溶胶数据在中国有较广泛的使用,讨论中尽可能的与之进行了比较.最后总结了MISR数据在空气质量研究中的优点与不足.相信MISR反演的丰富的高度定量化的气溶胶数据对研究中国空气质量问题具有很大的应用价值. 相似文献
4.
VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)作为MODIS(The MODerate resolution Imaging Spectroradiometer)的后继传感器,可在全球范围内实现对气溶胶的连续时空监测.卫星反演的气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)是研究地球能量收支平衡、气候效应和空气质量的重要大气参数.但在中国重污染天气情况下,现有的VIIRS陆地气溶胶产品存在一定不足.因此,本研究改进云识别方法,优化像元筛选,约束气溶胶类型选择,实现重污染情况下AOD的反演.基于地基AERONET(AErosol RObotic NETwork)的验证结果表明,相比NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)产品,改进后的反演结果克服了反演值偏低的问题,且表现出更好的相关性,RMSE从0.236下降到0.219.为验证在重污染条件下改进算法的适用性和准确性,本文对比了两种污染条件下的反演结果(0.6AODAERONET 1和AODAERONET1).统计结果表明,在较重污染天气条件下(AODAERONET1),相比NOAA的AOD产品,本文结果的反演率从32.3%提升为68.8%,回归分析的斜率提高为0.80,相关系数达到0.76,均方根误差为0.307,在增加反演量的同时保证了反演的精度. 相似文献
5.
MODIS卫星遥感气溶胶产品在北京市大气污染研究中的应用 总被引：23，自引：0，他引：23
利用NASA MODIS气溶胶光学厚度产品与北京市空气污染指数做了长期比较分析, 发现二者的直接对比相关较低; 在引入季节变化的气溶胶标高、考虑了气溶胶的垂直分布后, 二者的相关系数有所提高; 在考虑了湿度影响因子订正后, 二者的相关系数显著提高. 证实卫星遥感气溶胶光学厚度在经过垂直和湿度影响两方面的订正后, 可以作为监测颗粒物污染物地面分布的一个有效手段. 利用 MODIS资料对2004年10月一次污染个例的分析, 表明卫星遥感气溶胶可以细致描绘地面污染事件的形成过程, 发现区域尺度输送和地形因素对北京市空气质量具有显著影响. 高分辨率的反演结果给出北京城区及周边地区气溶胶光学厚度的年平均分布, 表明高分辨率卫星遥感可能在监测颗粒物排放源分布上具有潜在的应用价值. 相似文献
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利用卫星数据遥感陆地气溶胶一直是国际上研究的难点与热点.利用新一代传感器MODIS(中分辨率成像光谱仪)数据,DDV(Dark Dense Vegetation)算法反演陆地气溶胶的分布以及性质已经取得了较好的效果.然而,该算法只适用于诸如水体、浓密植被等较低地表反射率区域,大大限制了该算法的实际应用范围,尤其是无法应用于城市等亮地表区域气溶胶的遥感反演.文中提出了基于利用TERRA和AQUA双星MODIS数据的协同反演模型算法(SYNTAM-Synergy of Terra and Aqua MODIS),用以反演陆地气溶胶的光学厚度等信息.该算法实现了地表反射率与气溶胶光学厚度的同时反演,可应用于各种地表反射率类型,包括城市等亮地表区域.通过与国际AERONET的地面观测数据对比做初步的反演验证,结果表明,该算法具有较高的精度,进一步的验证工作还在继续. 相似文献
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MODIS陆地气溶胶遥感反演 总被引：6，自引：0，他引：6
利用卫星数据遥感陆地气溶胶一直是国际上研究的难点与热点. 利用新一代传感器MODIS(中分辨率成像光谱仪)数据, DDV(Dark Dense Vegetation)算法反演陆地气溶胶的分布以及性质已经取得了较好的效果. 然而, 该算法只适用于诸如水体、浓密植被等较低地表反射率区域, 大大限制了该算法的实际应用范围, 尤其是无法应用于城市等亮地表区域气溶胶的遥感反演. 文中提出了基于利用TERRA和AQUA双星MODIS数据的协同反演模型算法(SYNTAM-Synergy of Terra and Aqua MODIS), 用以反演陆地气溶胶的光学厚度等信息. 该算法实现了地表反射率与气溶胶光学厚度的同时反演, 可应用于各种地表反射率类型, 包括城市等亮地表区域. 通过与国际AERONET的地面观测数据对比做初步的反演验证, 结果表明, 该算法具有较高的精度, 进一步的验证工作还在继续. 相似文献
9.
城市群落大气污染源影响的空间结构及尺度特征 总被引：29，自引：1，他引：29
以迅速发展的城市群落-北京及周边区域为样本, 利用2003年冬季(2月)、夏季(8月)北京城市大气环境现场科学试验(BECAPEX, Beijing City Air Pollution Observation Experiment)建筑群边界层大气污染动力-化学过程观测资料以及相关的气象要素、卫星反演气溶胶光学厚度等综合资料, 进行“点-面”空间结构动力-统计合成分析, 剖析北京大城市及周边区域大气污染影响域的空间结构及多尺度特征. 结果表明, 冬、夏季不同污染排放源对大气污染成分特征的贡献率具有显著差异, 统计模型主成分分析结果亦表明, 冬季气溶胶颗粒物成分结构以SO2和NOx影响为主; 夏季粒子成分结构则以CO, NOx影响为主. 冬、夏季北京城区不同方位测点近地层大气动力、热力结构及建筑群上边界各类污染物种均具有“同位相”变化及其“影响域”空间尺度特征. 功率谱分析发现冬、夏季颗粒物浓度和大气风场动力结构的周期谱相吻合, 冬季以长周期为主, 夏季则多为短周期, 揭示出冬、夏季大气环流季节性尺度特征对大气污染变化周期特征的影响效应. 分析城市区域热力非均匀性特征, 可发现北京地区热岛多尺度效应与高层建筑群面积非均匀扩展特征存在相关关系. 城市大气动力、热力特征空间结构中城市边界层群筑群湍流尺度特征对城市大气污染多尺度特征具有重要影响. 晴空、稳定天气条件下MODIS气溶胶变分订正分析场和污染源追踪相关合成风矢场综合分析模型均表明, 冬季北京大气污染气溶胶颗粒物的排放源可远距离追溯到北京南部周边的河北、山东及天津等地更大尺度空间范围, 气溶胶指数高值区与北京及周边地区居民户数高值区(采暖面源)空间分布存在关联. 冬、夏季空气质点后向轨迹特征呈类似上述多尺度特征, 且描述出不同季节污染源空间分布的尺度特征差异, 城区大气污染周边源轨迹路径主体来自城市近郊固定工业面源或采暖面源, 且冬季周边污染源扩散输送距离较夏季呈更远的空间尺度, 上述结论描述出城市区域大气污染源影响和大气动力结构引起的多尺度空间影响域及季节性特征. 冬季TOMS气溶胶光学厚度高值区域位于北京地区并向南延伸, 且呈南北向带状分布, 可描述出周边地形分布对区域尺度大气污染源扩散的动力影响效应. 研究分析表明: 北京周边大地形“谷地”内冬季污染程度与南部周边地区的污染排放源密切相关; 北京及周边地区冬季的气溶胶光学厚度和日照时数的“反位相”变化特征显著, 冬季云量、雾日数与气溶胶呈区域尺度相关特征, 反映了该区域尺度气溶胶影响的局地气候效应. 另外, 流域面尺度的大气干、湿沉降分布对密云水库区域尺度空间水体的影响分析亦反映了夏季水、土、气多圈层污染源影响多尺度空间结构对密云水库水质影响的可能性. 相似文献
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Fernald前向积分法能否用于机载大气探测激光雷达气溶胶后向散射系数的反演一直是一个有争议的课题.本文利用青岛机载大气探测激光雷达实测数据、国外机载大气探测激光雷达实测数据和机载大气探测激光雷达模拟数据,对Fernald前向积分法应用于不同高度的机载大气探测激光雷达气溶胶后向散射系数反演的误差进行了定量分析,分析结果表明:飞机的飞行高度在3.5 km左右,标定值存在20%的误差时,离地面2 km的高度范围内反演得到的气溶胶后向散射系数的相对误差在12%以内,但在标定点附近相对误差可达20%;飞机飞行高度在7 km左右,当标定值存在100%的误差时,反演得到的气溶胶后向散射系数的相对误差大都在10%~15%之间,标定值存在400%的误差时,反演得到的气溶胶后向散射系数的相对误差大部分在15%~50%之间.本文从理论上对Fernald前向积分法应用于机载大气探测激光雷达气溶胶后向散射系数反演出现负值的原因进行了探讨.研究表明:Fernald前向积分法能够较准确地反演出中高空探测(4.5 km以上)机载大气探测激光雷达气溶胶后向散射系数,但应用于低空探测(4.5 km以下)机载大气探测激光雷达气溶胶后向散射系数反演时,反演误差较大甚至反演结果会出现负值. 相似文献
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在投入产出综合平衡模型的基础上，在充分考虑珠江三角洲地区资源的条件下，结合该区未来经济发展的战略目标，建立了宏观经济发展的动态递推模型。利用该模型，借助系统优化算法，对珠江三角洲地区宏观经济的发展作出了最优规划，对该区未来的震害提出了最佳的恢复方案。由震害所致间接经济损失的系统分析，是结合原发展规划方案的对投资结构、产业结构作出的动态分析，可作为未来珠江三角洲地区产业的调整、投资、方向的改变，以主 相似文献
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珠江三角洲地区新构造运动 总被引：15，自引：1，他引：15
概述了珠江三角洲地区新构造运动的基本特征：晚第三纪以来的构造运动经历了由强逐渐减弱，晚更新世（约50－30Ka B.P)又重新增强的演变。重点估算了晚第四纪珠江三角洲断块垂直构造运动速率，定量分析了分割断块的断裂构造的活动性。认为斗门断块区和广州－番禺断块区这两个次级断块构造以及围限它们的广州－从化断裂，三水－罗浮断裂，西江断裂，白坭－沙湾断裂的活动性相对较强。从区域地震构造而言 ，珠江三角洲新构造运动远弱于日本－琉球－台湾岛弧，也弱于奥东潮汕和桂东南灵山等强震危险区。但由于其震源浅及松软土层较厚，加上本区经济发达，人口稠密，因此地震造成的破坏和损失仍不可低估，必须加强抗震减灾工作。 相似文献
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Wavelet-based characterization of water level behaviors in the Pearl River estuary, China 总被引：1，自引：0，他引：1
Qiang Zhang Chong-Yu Xu Yongqin David Chen 《Stochastic Environmental Research and Risk Assessment (SERRA)》2010,24(1):81-92
In this paper, we analyzed the high/low water levels of eight stations along the Pearl River estuary and the high/low tidal
levels of Sanzao station, and streamflow series of Sanshui and Makou stations using wavelet transform technique and correlation
analysis method. The behaviors of high/low water levels of the Pearl River estuary, possible impacts of hydrological processes
of the upper Pearl River Delta and astronomical tidal fluctuations were investigated. The results indicate that: (1) the streamflow
variability of Sanshui and Makou stations is characterized by 1-year period; 1-, 0.5- and 0.25-year periods can be detected
in the high tidal level series of Sanzao station, which reflect the fluctuations of astronomical tidal levels. The low tidal
level series of Sanzao station has two periodicity elements, i.e. 0.5- and 0.25-year periods; (2) different periodicity properties
have been revealed: the periods of high water levels of the Pearl River estuary are characterized by 1-, 0.5- and 0.25-year
periods; and 1-year period is the major period in the low water levels of the Pearl River estuary; (3) periodicity properties
indicate that behaviors of low water levels are mainly influenced by hydrological processes of the upper Pearl River Delta.
High water levels of the Pearl River estuary seem to be affected by both hydrological processes and fluctuations of astronomical
tidal levels represented by tidal level changes of Sanzao station. Correlation analysis results further corroborate this conclusion;
(4) slight differences can be observed in wavelet transform patterns and properties of relationships between high/low water
levels and streamflow changes. This can be formulated by altered hydrodynamic and morphodynamic processes due to intensifying
human activities such as construction of engineering infrastructures and land reclamation. 相似文献
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This study contains a comparative analysis of aerosol optical thickness (AOT) between numerical calculations obtained from
the Navy Aerosol Analysis and Prediction System (NAAPS) model and direct observations from the AERONET robotic network and
the Saharan Aerosol over WArsaw (SAWA) field campaign. AOT was calculated for 500 nm wavelength. The comparison shows underestimation
of the total aerosol optical thickness simulated by NAAPS. The correlation coefficients between model and observation oscillates
between 0.57 and 0.72. Results of seven-year (1998–2004) NAAPS simulation of aerosol components (sea salt, mineral dust, sulphate,
and smoke) show large temporal and spatial variability of the aerosol optical thickness over Europe. The least polluted region
is the Iberian Peninsula, while the highest aerosol burdens occurred in Central Europe, mostly due to anthropogenic sulphate
particles. Finally, the analysis of mineral dust transport shows frequent episodes of Saharan dust inflow over Central Europe.
There are about 20 days a year (4 days in May) when instantaneous AOT associated with mineral dust aerosol increases over
0.1. 相似文献
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Qiang Zhang Yongqin David Chen Tao Jiang Xiaohong Chen Zufa Liu 《Stochastic Environmental Research and Risk Assessment (SERRA)》2011,25(7):1001-1011
Sound understanding of hydrological alterations and the underlying causes means too much for the water resource management
in the Pearl River Delta. Incision of river channels plays the key role in the hydrological alterations. As for the causes
behind the river channel incision, sand dredging within the river network of the Pearl River Delta is usually assumed to play
the overwhelming role in changes of geometric shapes of the river channels. Based on thorough analysis of well-collected data
of channel geometry, streamflow, sediment load and water level, this study exposes new findings, investigating possible underlying
causes behind the changes of the geometric shapes of the river channels at the Sanshui and Makou station. The results of this
study indicate: (1) different changing properties of the geometric shapes are identified at the Sanshui and Makou stations.
Larger magnitude of changes can be found in the river channel geometry of the cross section at the Sanshui station when compared
to that at the Makou station. Lower water level due to fast riverbed downcutting at the Sanshui station than that at the Makou
station is the major reason why the reallocation of streamflow occurred and hence the hydrological alterations over the Pearl
River Delta; (2) depletion of sediment load as a result of construction of water reservoirs in the middle and upper Pearl
River basin, sand dredging mainly in the Pearl River Delta and heavy floods all contribute much to the incision or deposition
of the riverbed. Regulations of erosion and siltation process of the river channel often alleviate the incision of the river
channels after a relatively long time span, and which makes it even harder to differentiate the factors causing the river
channel incision; (3) the intensifying urbanization in the lower Pearl River basin greatly alters the underlying surface properties,
which has the potential to shorten the recession of the flood event and may cause serious scouring processes and this role
of flash floods in the incision of the river channels can not be ignored. This study is of great scientific and practical
merits in improving human understanding of regulations of river channels and associated consequences with respect to hydrological
alterations and water resource management, particularly in the economically booming region of China. 相似文献
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根据我国东南沿海区域地质构造背景、地震活动的时空分布特征，对珠江三角洲地区的地震烈度水平进行概率危险性分析。基于区域内各统计单元及其潜在震源之间地震活动的时空非均匀性，本文给出的结果具有特定的统计意义。 相似文献
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用强震概率增大时段判定法M8方法判断近年来广东省及邻区几个主要震区(粤闽赣地区、粤桂琼地区、珠江三角洲地区)的中期地震发展趋势,结果显示1997年5月福建永安5.2级地震,1999年5月海南5.1级地震,震前约1年半,地震所在区域均出现了强震概率增大时段.而珠江三角洲地区的计算结果未发现强震概率增大时段. 相似文献
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Aerosol particles over land mainly come from man- made source such as biomass burning, industrial de-bris and natural source such as soil dust, sea salt parti-cles, etc. More and more research results show that, aerosols impact global and regional energy radiative budget; aerosol particles also modify the cloud mi-crophysics, as a result, aerosol particles may change the cloud radiative properties. Aerosol particles also play an important role in many biogeochemical cycles. All the above-menti… 相似文献
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Comparison of evapotranspiration variations between the Yellow River and Pearl River basin, China 总被引：6，自引：3，他引：3
Qiang Zhang Chong-Yu Xu Yongqin David Chen Liliang Ren 《Stochastic Environmental Research and Risk Assessment (SERRA)》2011,25(2):139-150
Based on daily meteorological data at 43 gauging stations in the Pearl River basin and 65 gauging stations in the Yellow River
basin, we analyze changing properties of actual evapotranspiration (ETa), reference evapotranspiration (ETref) and precipitation in these two river basins. In our study, Pearl River basin is taken as the ‘energy-limited’ system and
the Yellow River basin as the ‘water-limited’ system. The results indicate decreasing ETa in the Pearl River and Yellow River basin. However, different changing properties are detected for ETref when compared to ETa. The middle and upper Yellow River basin are characterized by increasing ETref values, whereas the Pearl River basin is dominated by decreasing ETref values. This result demonstrates enhancing drying force in the Yellow River basin. ETa depends mainly on the changes of precipitation amount in the Yellow River basin. In the Pearl River basin, however, ETa changes are similar to those of ETref, i.e. both are in decreasing trend and which may imply weakening hydrological cycle in the Pearl River basin. Different influencing
factors are identified behind the ETa and ETref in the Pearl River and Yellow River basin: In the Pearl River basin, intensifying urbanization and increasing aerosol may
contribute much to the evapotranspiration changes. Variations of precipitation amount may largely impact the spatial and temporal
patterns of ETa in the Yellow River basin. The current study is practically and scientifically significant for regional assessment of water
resource in the arid and humid regions of China under the changing climate. 相似文献