静止卫星逐小时近地面大气细颗粒物估算方法技术

本发明专利技术公开了静止卫星逐小时近地面大气细颗粒物估算方法，包括以下步骤：S1：垂直订正，利用气象站算出的近地面消光系数与风云四号卫星气溶胶光学厚度匹配计算出气象站所在区域气溶胶标高；S2：湿度订正，利用模型1模型2逐月拟合该站点的吸湿增长函数，验证效果后计算不同湿度条件下的吸湿增长因子；S3：颗粒物估算，利用重采样和经纬度匹配将地基颗粒物浓度观测数据、物理订正后的干消光和各参数构建数据特征和模型的预测和验证数据集。相对于现有技术利用大气环境模式模拟的标高精度更好；解决颗粒物吸湿增长效应方法明确精细；利用整流线型作为激活函数解决神经网络计算量大和梯度消失问题。

【技术实现步骤摘要】
静止卫星逐小时近地面大气细颗粒物估算方法
本专利技术涉及大气环境检测
，具体为静止卫星逐小时近地面大气细颗粒物估算方法。
技术介绍
自20世纪80年代初起，我国经历了30余年的经济持续高速发展，国民经济水平有了很大的提高，城市化过程非常迅速。与此相随的是人为活动和工业生产向大气中排放更多的气态、颗粒态污染物，使我国部分地区空气质量持续恶化，大量的环境流行病学研究发现大气中的细颗粒物曝露与包括哮喘、呼吸道感染、肺癌、心血管疾病、过早死亡等在内的各种疾病在世界范围内存在稳健的关联性，大气颗粒物污染对公众健康和生态安全构成了巨大威胁。故准确获取其时空分布、来源及传输路径已经是我国大气环境治理最急迫的任务。目前，监测大气中PM2.5的方法主要有:地基监测、大气空气质量模式预报和遥感监测。地基监测精度高，但成本昂贵，站点数量有限且分布不均，监测区域大气污染分布存在一定的局限性。大气空气质量模式预报在空间上具有连续覆盖性，但分辨率较低、精度较差，对小尺度范围细节变化描述较差。而卫星遥感监测具有大区域范围内连续，能够在不同尺度上反映污染物的宏观本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.静止卫星逐小时近地面大气细颗粒物估算方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1：垂直订正/n利用气象站算出的近地面消光系数与风云四号卫星气溶胶光学厚度匹配计算出气象站所在区域气溶胶标高，将所述气象站所在区域气溶胶标高插值至面，得到与卫星气溶胶光学厚度对应的气溶胶标高数据，计算出区域尺度的近地面消光；/nS2：湿度订正/n将距离较近的地面气象站与环境监测站进行匹配，利用气象站算出的近地面消光系数除以细颗粒物浓度得到站点的平均质量消光效率，利用模型1模型2逐月拟合该站点的吸湿增长函数，验证效果后计算不同湿度条件下的吸湿增长因子，针对不同的相对湿度将吸式增长因子插值至面，与卫星计算的湿近地面消光系...

【技术特征摘要】
1.静止卫星逐小时近地面大气细颗粒物估算方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：垂直订正
利用气象站算出的近地面消光系数与风云四号卫星气溶胶光学厚度匹配计算出气象站所在区域气溶胶标高，将所述气象站所在区域气溶胶标高插值至面，得到与卫星气溶胶光学厚度对应的气溶胶标高数据，计算出区域尺度的近地面消光；
S2：湿度订正
将距离较近的地面气象站与环境监测站进行匹配，利用气象站算出的近地面消光系数除以细颗粒物浓度得到站点的平均质量消光效率，利用模型1模型2逐月拟合该站点的吸湿增长函数，验证效果后计算不同湿度条件下的吸湿增长因子，针对不同的相对湿度将吸式增长因子插值至面，与卫星计算的湿近地面消光系数计算得到干近地面消光系数完成湿度订正；
S3：颗粒物估算
根据颗粒物形成机理和影响大气容量的气象参数的特征选择卫星观测参数、气象站观测参数、人口分布数据、DEM数据利用重采样和经纬度匹配将地基颗粒物浓度观测数据、物理订正后的干消光和各参数构建数据特征和模型的预测和验证数据集。


2.根据权利要求1所述的静止卫星逐小时近地面大气细颗粒物估算方法，其特征在于：所述近地面消光系数为基于Koschmieder定律，利用国家地面气象站能见度观测数据计算站点位置得到，表达如下：



其中，R为能见度，n为大气折射率，在海平面处取值为n-1＝293×10-6，N为分子数密度，海平面出取值为N＝266×1019cm-3，波长λ为0.55μm。


3.根据权利要求1所述的静止卫星逐小时近地面大气细颗粒物估算方法，其特征在于：所述卫星气溶胶光学厚度为风云四号卫星发布的逐小时气溶胶光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永前，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：四川;51