Preview

Журнал прикладной спектроскопии

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Оценка концентрации мелких твердых частиц в атмосфере с использованием приборов MODIS, CALIPSO и наземных лидаров

Полный текст:

Аннотация

Предложен метод оценки концентрации мелких твердых частиц PM2.5 с использованием лидаров, учитывающий сложности в их измерении. Путем расчета аэрозольной оптической глубины (AOD) для приборов MODIS, CALIPSO и наземного лидара предсказана скорректированная оценка PM2.5. Показано, что зависимость между AOD и PM2.5 линейная. При измерениях наземным лидаром коэффициент линейной корреляции между AOD и PM2.5 R = 0.81, среднеквадратичная ошибка RMSE = 24.43 и среднее отклонение MD = 18.41, для CALIPSO – R = 0.8, RMSE = 42.91 и MD = 33.25, для прибора VIIRS R  0.7. Результаты представляют возможности для лидарного наблюдения и прогнозирования окружающей среды. 

Об авторах

Zh. Fang
Аньхойский институт оптики и точной механики Китайской академии наук; Филиал аспирантуры Университетa науки и техники Китая; Лаборатория передовых лазерных технологий провинции Аньхой
Китай

Хэфэй 230031

Хэфэй 230026

Хэфэй, 230037



H. Yang
Аньхойский институт оптики и точной механики Китайской академии наук; Филиал аспирантуры Университетa науки и техники Китая; Лаборатория передовых лазерных технологий провинции Аньхой
Китай

Хэфэй 230031

Хэфэй 230026

Хэфэй, 230037



M. Zhao
Аньхойский институт оптики и точной механики Китайской академии наук; Лаборатория передовых лазерных технологий провинции Аньхой
Китай

Хэфэй 230031

Хэфэй, 230037



Y. Cao
Аньхойский институт оптики и точной механики Китайской академии наук; Филиал аспирантуры Университетa науки и техники Китая; Лаборатория передовых лазерных технологий провинции Аньхой
Китай

Хэфэй 230031

Хэфэй 230026

Хэфэй, 230037



Ch. Li
Аньхойский институт оптики и точной механики Китайской академии наук; Филиал аспирантуры Университетa науки и техники Китая; Лаборатория передовых лазерных технологий провинции Аньхой
Китай

Хэфэй 230031

Хэфэй 230026

Хэфэй, 230037



K. Xing
Аньхойский институт оптики и точной механики Китайской академии наук; Лаборатория передовых лазерных технологий провинции Аньхой
Китай

Хэфэй 230031

Хэфэй, 230037



X. Deng
Аньхойский институт оптики и точной механики Китайской академии наук; Филиал аспирантуры Университетa науки и техники Китая; Лаборатория передовых лазерных технологий провинции Аньхой
Китай

Хэфэй 230031

Хэфэй 230026

Хэфэй, 230037



Ch. Xie
Аньхойский институт оптики и точной механики Китайской академии наук; Филиал аспирантуры Университетa науки и техники Китая; Лаборатория передовых лазерных технологий провинции Аньхой
Китай

Хэфэй 230031

Хэфэй 230026

Хэфэй, 230037



D. Liu
Аньхойский институт оптики и точной механики Китайской академии наук; Лаборатория передовых лазерных технологий провинции Аньхой
Китай

Хэфэй 230031

Хэфэй, 230037



Список литературы

1. C. K. Chan, X. Yao, Environment, 42, 1–42 (2008).

2. D. W. Dockery, C. A. Pope III, X. Xu, J. D. Spengler, J. H. Ware, M. E. Fay, B. G. Ferris Jr., F. E. Speizer, N. Engl. J. Med., 329, 1753–1759 (1993).

3. B. R. Gurjar, A. Jain, A. Sharma, A. Agarwal, P. Gupta, A. S. Nagpure, J. Lelieveld, Atm. Environ., 44, 4606–4613 (2010).

4. WHO, Ambient Air Pollution: A Global Assessment of Exposure and Burden of Disease (2016).

5. V. Ramanathan, P. J. Crutzen, J. T. Kiehl, et al., Science, 294, No. 5549, 2119–2124 (2001).

6. Z. Pan, F. Mao, W. Gong, Q. Min, W. Wang, Remote Sens. Environ., 198, 363–368 (2017).

7. WHO, Health Effects of Particulate Matter. Policy Implications for Countries in Eastern Europe, Caucasus and Central Asia. World Health Organization (2013).

8. M. Vallius, Characteristics and Sources of Fine Particulate Matter in Urban Air, National Public Health Institute (2005).

9. Y. Choi, Y. Ghim, B. Holben, Atm. Chem. Phys. Discuss., 26627–26656 (2013).

10. D. A. Chu, Y. Kaufman, G. Zibordi, J. Chern, J. Mao, C. Li, B. Holben, Geophys. Res.: Atm., 108 (2003).

11. P. Gupta, S. A. Christopher, J. Wang, R. Gehrig, Y. Lee, N. Kumar, Atm. Environ., 40, 5880–5892 (2006).

12. A. Savtchenko, D. Ouzounov, S. Ahmad, J. Acker, G. Leptoukh, J. Koziana, D. Nickless, Terra and Aqua MODIS products available from NASA GES (2004).

13. http://dx.doi.org/10.1016/j.asr.2004.03.012.

14. X. Yap, M. Hashim, Atm. Chem. Phys. Discuss., 12 (2012).

15. Y. Chu, Y. Liu, X. Li, Z. Liu, H. Lu, Y. Lu, Z. Mao, X. Chen, N. Li, M. Ren, Atmosphere, 7, 129 (2016).

16. K. Ashish, S. Narendra, S. R. Anshumali, Remote Sens. Environ., 206, 139–155 (2018).

17. C. Cao, F. J. De Luccia, X. Xiong, R. Wolfe, F. Weng, Remote Sens., 52, 1142–1156 (2014).

18. H. Liu, L. A. Remer, J. Huang, H.-C. Huang, S. Kondragunta, I. Laszlo, M. Oo, J. M. Jackson, Res. Atm., 119, 3942–3962 (2014).

19. D. M. Winker, M. A. Vaughan, A. Omar, Y. Hu, K. A. Powell, Z. Liu, W. H. Hunt, S. A. Young, Atm. Measur., 26, No. 11, 2310–2323 (2009).

20. D. M. Winker, et al., Am. Meteorol. Soc., 91, N 9, 1211–1229 (2010).

21. J. Chimot, J. P. Veefkind, T. Vlemmix, P. F. Levelt, Atm. Measur. Tech., 11, 2257–2277 (2018).

22. F. G. Fernald, Opt. Appl., 23, No. 5, 652 (1984).

23. J. Zhou, G. Yue, C. Jin, F. Qi, D. Liu, H. Hu, Z. Gong, G. Shi, T. Nakajima, T. Takamura, Geophys. Res., 107, D15, 4252–4259 (2002).

24. D. C. Wu, Lidar Measurement of Atmospheric Aerosols and Water Vapor, Hefei Institute of Physical Science, Chinese Academy of Sciences (2011).

25. B. M. Liu, Y. Y. Ma, Y. F. Shi, Y. B. Jin, W. Gong, Atm. Res., 241, 104959 (2020).

26. T.-C. Tsai, Y.-J. Jeng, D. A. Chu, J.-P. Chen, S.-C. Chang, Atm. Environ., 45, 4777–4788 (2011).

27. R. R. Draxler, G. D. Hess, Aust. Metorol. Mag., 47, 295–308 (1998).

28. A. A. Chudnovsky, P. Koutrakis, I. Kloog, S. Melly, F. Nordio, A. Lyapustin, Y. Wang, J. Schwartz, Atm. Environ., 89, 189–198 (2014).

29. O. N. Seyed, H. Leopold, A. Esmail, Atm. Pollut. Res., 10, 889–903 (2019).

30. H. Liu, L. A. Remer, J. H.-C. Huang, S. Kondragunta, I. Laszlo, M. Oo, J. M. Jackson, Geophys. Res. Atm., 119, 3942–3962 (2014).


Для цитирования:


Fang Z., Yang H., Zhao M., Cao Y., Li C., Xing K., Deng X., Xie C., Liu D. Оценка концентрации мелких твердых частиц в атмосфере с использованием приборов MODIS, CALIPSO и наземных лидаров. Журнал прикладной спектроскопии. 2021;88(4):616-623.

For citation:


Fang Z., Yang H., Zhao M., Cao Y., Li C., Xing K., Deng X., Xie C., Liu D. Assessing PM2.5, aerosol, and aerosol optical depth concentrations in hefei using MODIS, CALIPSO, and ground-based lidar. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2021;88(4):616-623.

Просмотров: 32


ISSN 0514-7506 (Print)