1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义

武汉城市圈是指以中部地区最大城市武汉为圆心，覆盖黄石、鄂州、黄冈、孝感、咸宁、仙桃、潜江、天门等周边8个大中型城市所组成的城市群。面积不到湖北省三分之一的武汉城市圈，集中了全省一半以上的人口、六成以上的gdp总量，是中国中部最大的城市圈之一。其作为我国科技创新的新动力，随着经济飞速发展，人口数量持续增长，机动车保有量和能源消费总量的不断增加，城市建设规模不断扩大，以及地理与气候等自然条件的限制，空气污染日益严重。其中大气细颗粒物（pm2.5）是空气恶化的重要因子之一。

研究表明，一定浓度的pm2.5长时间暴露，与呼吸系统、循环系统等多系统疾病的发病密切相关。目前，武汉城市圈pm2.5的监测点数量尚少，监测数据的时空覆盖面尚窄，因此限制了pm2.5对研究的开展。卫星遥感技术具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势，运用卫星遥感技术可以监测大范围长时间序列的环境pm2.5质量浓度（以下简称“浓度”）变化，成本低，效率高，且随着遥感技术的发展和高分辨率对地观测传感器的应用，定量遥感协同反演陆地气溶胶获取遥感参数的精度明显提高。欧美等发达国家在本世纪初就开展了卫星遥感数据气溶胶光学厚度（aerosol optical depth，aod）与地面pm2.5浓度关系的研究。相关研究表明，aod与地面气溶胶质量浓度、消光系数以及吸湿增长因子等具有较好的相关性，均有明显的季节性变化特征。利用相对湿度和气溶胶标高等气象条件进行校正后，aod与pm2.5具有较高的相关性。可以通过建立回归方程估算地面pm2.5浓度。进而预测pm2.5浓度。但由于只采用了湿度校正，未纳入相关其他气象因素，估算准确性受到一定的影响。

2. 研究的基本内容与方案

1．研究的基本内容及目标

本文基于envi5.1、arcgis10.2及matlab完成数据的预处理、图形的绘制及数据预测分析。利用美国航空航天局（nasa）免费提供的中分辨率成像光谱仪（moderate-resolutionimaging spectroradiometer，modis）l1b1km 卫星遥感数据（分辨率为 1 km 的 1 级数据）反演武汉城市圈的aod。对 aod 进行垂直和湿度校正后，生成干消光系数 edry，引入日均气压，日均风速、日均温度、地形起伏、植被覆盖度、土地利用类型等影响气溶胶扩散的因素，拟合由 edry估算近地面空气 pm2.5 浓度模型。利用地面实测 pm2.5浓度对模型进行验证，并与已有模型进行比较评价。具体内容如下：

（1）aod反演、aod 的垂直校正及湿度校正

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

1．参考文献

［1］dockery d w，pope Ⅲ ca. an association between air pollution and mortality in six u.s. cities［j］. n engl j med，1993，329 （24）：1753-1759.

［2］mcdonnell w f，nishino-ishikawa n，petersen f f，et al. relationships ofmortality with the fine and coarse fractions of long-term ambient pm10concentrations in nonsmokers［j］.j expo anal environ epidemiol，2000，10（5）：427-436.