《整体环境科学》报道城市规划与设计学院吴健生课题组最新研究成果

      《整体环境科学》（Science of The Total Environment）杂志于3月15日在线发表了北京大学城市规划与设计学院吴健生课题组的论文“A multidimensional comparison between MODIS and VIIRS AOD in estimating ground-level PM2.5 concentrations over a heavily polluted region in China (https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.08.209)”，报道了吴健生课题组在空气质量卫星遥感监测领域取得的最新研究进展。

      当下，我国正面临极其严峻的PM2.5污染问题，利用卫星遥感获取的气溶胶光学厚度（AOD）数据来估算近地面PM2.5浓度的时空分布是目前国际上的一个热点也是难点。以往研究多使用中分辨率成像光谱仪（MODIS）提供的AOD产品，然而，MODIS传感器目前已处于超期服役状态，传感器的性能和提供的AOD产品质量已有所下降，亟待加强其未来替代传感器可见光红外成像辐射仪（VIIRS）的研究。研究团队通过整合我国京津冀地区近地面PM2.5站点监测数据、MODIS和VIIRS AOD数据、地面气象站点监测数据、模式模拟的行星边界层高度数据和对流层相对湿度数据、以及卫星遥感反演的NDVI和NO2数据，构建了我国京津冀地区基于不同传感器的近地面PM2.5卫星遥感估算模型，从多个维度对比了MODIS和VIIRS AOD在估算近地面PM2.5浓度的优势与不足。研究结果表明，就高质量AOD而言，VIIRS在模型精度、高浓度PM2.5捕捉、以及年均和季均PM2.5估算值精度等方面表现均优于MODIS；在加入中等质量AOD后，VIIRS在模型精度方面与MODIS表现相当，在高浓度PM2.5捕捉、以及年均和季均PM2.5估算值精度等方面表现继续优于MODIS；但是，在夏季，VIIRS在AOD时空覆盖、模型精度等方面则不如MODIS。该研究结果较全面评估了MODIS和VIIRS AOD在近地面PM2.5估算的优势与不足，为合理利用这两类产品监测空气质量提供了有力依据。

      北京大学城市规划与设计学院2015级硕士研究生姚飞为第一作者，吴健生教授和香港大学李卫锋副教授为共同通讯作者。本文是姚飞在《环境遥感》（Remote Sensing of Environment）（https://doi.org/10.1016/j.rse.2016.07.015）发表论文之后，在空气质量遥感领域发表的又一重要成果。本研究得到了国家自然科学基金（No. 41330747 and No. 41471370）的支持。

图文编辑：姚飞

网页编辑：陈弼锴