1． 2． 2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

本文涉及到的數(shù)據(jù)處理主要包括氣溶膠數(shù)據(jù)及土地覆蓋類型數(shù)據(jù)的獲取、投影轉(zhuǎn)換、影像裁剪、數(shù)據(jù)合成、類別合并及信息統(tǒng)計(jì)等。對(duì)于 MOD04 氣溶膠數(shù)據(jù)，文中研究采用的是 550nm 波長(zhǎng)處的 AOD 數(shù)據(jù)集，為保證投影信息一致，首先對(duì) AOD 數(shù)據(jù)進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換，即由原來(lái)的正弦曲線投影轉(zhuǎn)為 Albers 投影，AOD 數(shù)據(jù)處理主要包括兩個(gè)方面: 季度合成和日均 AOD 計(jì)算。在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，獲取的 MOD04 氣溶膠產(chǎn)品中普遍存在兩個(gè)問(wèn)題: 部分?jǐn)?shù)據(jù)有效觀測(cè)值較少及數(shù)據(jù)中存在奇異值，因此，為保證本文研究的精度，文中對(duì)獲 取的氣溶膠數(shù)據(jù)逐一進(jìn)行篩選，僅保留有效氣溶膠數(shù)據(jù)( 影像中有效像元數(shù)大于等于 50% 視為有效數(shù)據(jù)) ，利用公式( 1) 和( 2) 對(duì)氣溶膠數(shù)據(jù)進(jìn)行季度合成和日均 AOD 計(jì)算，在計(jì)算過(guò)程中剔除數(shù)據(jù)中的無(wú)效像元值及奇異值。

式中，AODQS表示氣溶膠季度合成數(shù)據(jù)，AOD 表示有效氣溶膠數(shù)據(jù)，總數(shù)為 S，s 表示第 s 幅數(shù)據(jù); AODAvg表示日均 AOD 值，AOD( i，j) 表示數(shù)據(jù)中第 i 行 j 列像元值，N 表示有效像元總數(shù)，其中 N = m × n。 圖 2 為青島、淄博、濟(jì)南 2001—2010 年夏季氣溶膠空間分布圖，可以看出 10 年間 3 個(gè)城市夏季氣溶膠的空間分布現(xiàn)狀和變化規(guī)律: 青島市 AOD 濃度整體較低，空氣污染程度較小，淄博市、濟(jì)南市的 AOD 濃度明顯高于青島市，空氣污染相對(duì)嚴(yán)重; 同時(shí)，各城市 AOD 濃度的年際變化規(guī)律不穩(wěn)定，波動(dòng)起伏較大，不同城市的空氣染年際變化情況也有所不同。

文中考慮到大氣能見(jiàn)度( V) 與空氣污染之間的相關(guān)關(guān)系，把能見(jiàn)度分為 4 個(gè)等級(jí)。V 在 10km 以上時(shí)，顆粒物濃度低，大氣污染輕，可視為無(wú)污染天氣; V 在 5—10km 時(shí)，大氣污染較輕，空氣質(zhì)量稍差，為輕微污染天氣; V 在 2． 5—5km 時(shí)，大氣污染較為嚴(yán)重，空氣質(zhì)量較差，為中度污染天氣; 然而在 V 不足2． 5km時(shí)，空氣質(zhì)量差，為重度污染天氣。根據(jù) Koschmieder 提出的能見(jiàn)度與光學(xué)厚度的相關(guān)關(guān)系［30］，

式中，H 為標(biāo)高( km) ，V 為大氣能見(jiàn)度，AODTH為計(jì)算得到的 AOD 劃分閾值。以上能見(jiàn)度可與本文使用的光學(xué)厚度直接對(duì)應(yīng)( 表 2) ，對(duì)日均 AOD 數(shù)據(jù)按照表 2 進(jìn)行分段處理，分別統(tǒng)計(jì)青島、淄博、濟(jì)南 3 個(gè)城市各空氣等級(jí)污染天氣出現(xiàn)的天數(shù)，并計(jì)算其有效百分比，表 3 為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

聲明：參考《生態(tài)學(xué)報(bào)》第30卷16期，如涉版權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除

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