京津冀地区气溶胶时空分布及与城市化关系的研究

利用AERONET(AErosol RObotic NETwork)数据对2008～2012年Terra MODIS(MOderate-resolution Imaging Spectroradiometer)C006 3 km卫星遥感气溶胶产品在京津冀地区的适用性进行了验证,分析京津冀地区3km分辨率气溶胶光学厚度(AOD)的时空分布和变化特征。利用DMSP(Defense Meteorological Satellite System)/OLS(Operational Linescan System)夜间灯光数据作为城市化评价手段,对京津冀地区城市化与AOD时空分布之间的关系进行了研究。结果表明:(1)MODIS 3 km气溶胶产品遥感反演数据和同期AERONET监测数据在研究区具有很好的一致性,相关系数达0.91,满足期望要求;(2)时间上,2008～2012年研究区年平均AOD值在0.361～0.453之间变化,年际间变化浮动大,总体呈下降趋势;AOD春季呈明显下降趋势,夏季总体呈微弱上升趋势,秋季和冬季呈明显上升趋势;(3)空间上,2008～2012年北京、天津和河北中南部的AOD值较高,河北北边AOD值较低;四季AOD空间分布呈现较强烈季节变化,夏季最高,冬季最低;(4)夜间灯光数据和AOD时空分布不仅在空间分布上呈现较好的一致性,且2008～2012年二者的地理权重回归(GWR)模型拟合度R2达0.8左右。研究区内AOD与夜间灯光数据二者相关性显著,城市化发展水平和人类活动对气溶胶的分布有着明显的影响。