基于能见度及AOD数据的北京市PM2.5浓度的反演

作者：杨颖川; 葛宝珠; 郝赛宇; 徐丹卉; 刘颖; 甘璐; 王自发

来源：气候与环境研究, 2020, 25(05): 521-530.

• 北京市
• 气溶胶光学厚度
• PM2.5
• 能见度
• 相关性

选择北京市为研究地区,对2014～2017年AERONET(Aerosol Robotic Network)提供的CE-318太阳光度计440 nm波段反演的气溶胶光学厚度(AOD)进行风速订正,对订正后AOD日均数据与同期地面监测站PM2.5日均浓度数据做季节相关性分析并建立回归模型。又引入能见度因子并利用广义差分法构建2015～2017年北京市AOD与PM2.5浓度、能见度的三元回归模型,最后将2014年数据分为污染日和非污染日分别进行模型检验。结果表明:AOD与PM2.5浓度存在显著的线性正相关性,且存在季节性差异,夏季相关性最强、秋季次之、春季和冬季最低。引入能见度因子并消除自相关后,四季的模型相对误差均显著减小,模型拟合优度显著提高。检验结果为四季整体的平均相对误差在21%～31%范围内,与前人的结果相比拟合曲线的准确性得到了明显地提高。且模型对低PM2.5浓度日的模拟效果较好,对于高PM2.5浓度日的模拟效果较差。本研究对构建北京地区PM2.5浓度长期的历史数据具有重要的科学意义。

• 单位
  中国科学院大气物理研究所; 大气边界层物理与大气化学国家重点实验室; 中国科学院城市环境研究所; 国防科技大学; 中国科学院大学; 北京市气象局; 国家气候中心