利用卫星遥感确定的气溶胶光学深度估算地面PM2.5

我们评估了2000-2001年加拿大国家空气污染监测网络（NAPS）和美国空气质量系统（AQS）测得的地面细颗粒物（PM 2.5）浓度与通过中分辨率成像光谱仪（MODIS）和多角度成像光谱仪（MISR）卫星仪器测得的气溶胶光学深度（AOD）之间的关系。使用全球化学运输模型（GEOS-CHEM）模拟影响AOD和PM 2.5之间关系的因素。AERONET AOD用于评估该方法（r = 0.71, N = 48, slope = 0.69）。我们发现，由MODIS（r = 0.69, N = 199, slope = 0.82）和MISR（r = 0.58, N = 199, slope = 0.57）确定的PM 2.5之间的年均地面测量具有显著的空间变化。排除加利福尼亚州显著提高了各自的斜率和相关性。气溶胶消光的相对垂直剖面是影响卫星与地面PM 2.5测量之间空间关系的最重要因素；忽略此参数将使空间相关性降低到0.36。相反，AOD的时间变化是影响卫星与地面PM 2.5测量之间时间关系的最重要参数；忽略此参数的日变化将使东北美的相关性从0.5-0.8降低到不到0.2。其他模拟的气溶胶特性，如有效半径和消光效能在时间上作用较小，但确实会影响空间相关性。来自MODIS和MISR的PM 2.5的全球地图揭示，北印度和中国的年均浓度为40-50微克/立方米。