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基于卫星遥感的中国区域PM2.5产品验证与应用

卫星遥感技术是大时空尺度定量估算PM2.5浓度的主要手段,广泛应用于PM2.5的空气污染分析。目前应用最为广泛的是加拿大Dalhousie University基于GEOS-Chem模型获取的PM2.5浓度数据,然而这个数据与地面实测数据的一致性仍缺乏验证。本研究利用我国城市空气质量监测网络数据,对该数据产品进行了验证,发现:该数据产品与地面实测产品呈显著线性相关关系(P<0.05),可以直接用于PM2.5的污染分级,尤其是当前采用的35 μg/m370 μg/m3这两个常用等级标准,可以有效地降低分析结果的不确定性;但是,如果直接利用该产品的PM2.5浓度值,在中国区域,需进行本地化校准,本研究提出了明确的校准方式:2014年产品校准:PM2.5≤35 μg/m3 的浓度增加22%35 μg/m3≤PM2.5≤70 μg/m3的浓度增加27%PM2.5 ≥70 μg/m3的浓度增加43%2015年的产品校准:PM2.5≤35 μg/m3 的浓度减少24%35 μg/m3≤PM2.5≤70 μg/m3的浓度减少4%PM2.5 ≥70 μg/m3的浓度增加20%

该成果发表在IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine (2019, 7(3), 20-28)。文章发表后,Dalhousie University的数据产品已根据本文建议对新的PM2.5数据产品进行了较正,提高了数据精度,并针对中国区域单独提供了一套数据产品,有效提高了我国今后开展PM2.5时空格局研究的准确性。

 
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