【2024遥感应用组一等奖】基于风云四号卫星的小时级大气气溶胶和颗粒物监测

作品介绍‍

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研究背景‍

人口和产业的增长和集聚，增加了污染物的排放，改变了污染物的扩散条件，导致中国区域空气污染严重，是目前可持续发展面临的重大挑战之一。其中细颗粒物（PM2.5）是国内主要的空气污染物，威胁居民的身心健康，影响城市生态系统中社会、经济和自然等诸多方面。厘清中国区域PM2.5生消扩散的时空演化规律、准确获取PM2.5浓度时空分布格局和变化趋势，对我国大气污染防控治理十分重要。本研究采用国产风云四号静止轨道卫星AGRI传感器数据，挖掘卫星观测多光谱信息对气溶胶特性参数的敏感性，发展适用于高时空分辨率的气溶胶特性物理反演算法；气溶胶特性参数提供大气颗粒物污染的空间分布特征，结合地面PM2.5站点观测资料、再分析气象数据和地形信息，应用人工智能方法估算高时空分辨率的PM2.5浓度；最终实现高时空分辨率的气溶胶特性和地表PM2.5颗粒物浓度动态监测。本研究发展的高精度的气溶胶特性反演和颗粒物估算模型，可为气候变化和大气环境等领域提供算法和技术支撑。

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研究目标‍

‍验证并评估风云卫星辐射定标精度和稳定性，探究其信号衰减规律，构建辐射精度校正和辐射衰减校正模型，改进风云卫星仪器辐射定标的精度和时序稳定性，提高卫星数据准确性和可靠性；集成统一的卫星辐射传输前向模拟模型，提高卫星观测反射率的计算精度，构建全国气溶胶特性库，发展对