遙感技術在大氣監測中的應用

遙感技術在大氣監測中的應

用

-標準化文件發布號：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

遙感技術在大氣監測中的應用

大氣遙感是利用傳感器對大氣結構,狀態及變化進行監測。大氣傳感器可

以監測大氣中的O3、CO2、SO2、CH4及氣溶膠、有害氣體的三維分布。這些

物理量通常不可能用遙感手段直接識別。大氣監測主要利用的是衛星遙感和航

空遙感平臺，主要利用的數據包括遙感集市高分數據GF-1、ZY-3數據、美國

Landsat-MSS、TM數據，法國SPOT-HRV數據以及各種航空遙感數據。

由于水汽、CO2、O3、CH4等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和

吸收光譜,可以通過測量大氣的散射、吸收及輻射的光譜而從中識別出來。應用

于大氣環境監測的電磁波譜主要是近紫外線到紅外線范圍(0.4～25μm),以及微

波范圍(10～200GHZ)。按照所利用電磁波輻射源的不同,可將大氣遙感技術分為

被動式遙感技術和主動式遙感技術。根據遙感平臺的不同,大氣環境遙感監測又

可分為空基遙感和地基遙感。

1.1大氣氣溶膠監測

氣溶膠是指懸浮在大氣中的各種液態或固態微粒。氣溶膠粒子的來源很復

雜,地球表面的巖石和土壤風化,海洋表面由于風浪的作用使海水泡沫飛濺而形成

的海鹽粒子,植物花粉、孢子,人類燃燒活動和自然火災(包括火山爆發,森林及農

田火災)以及工廠排放的氣體或發生化學反應而產生的液態或固態粒子等,構成了

來源廣泛而又復雜的大氣氣溶膠體系。氣溶膠本身是污染物,同時又是許多有

毒、有害物質的攜帶者,它的分布在一定程度上反映了大氣污染的狀況。在對氣

溶膠的遙感監測方面,高分辨率的衛星遙感不但提供了監測大氣氣溶膠的可能性.

1.2有害氣體監測

有害氣體通常指人為或自然條件下產生的二氧化硫、氟化物、光化學煙霧

等對生物有機體有毒害的氣體。利用相關光譜技術可對大氣中NO、NO2、SO2

濃度進行監測。監測這3種污染物組分的實際工作波長范圍分別是:NO為

195～230nm,NO2為420～450nm,SO2為250～310nm。NOX、CO、CO2、SO2、

O3等污染物及其濃度也可用紅外激光2熒光遙感器監測,其監測頻率在可見光

至紫外光區域,根據熒光波長和強度可分別作定性和定量監測。

1.3城市熱島監測

它是一種城市熱島遙感NOAA/AVHRR的熱AVHRR數據的地面空間(1.1km),

利用NOAA/AVHRR數據只,無法對城市內部微觀的熱環境進行有效的觀測。

LandsatTM數據的熱紅外波段(10.4～12.5μm)具有較高的空間分辨率(120m),能

夠更好地用于城市熱島研究。目前對城市熱島的監測主要有基于溫度的熱島監

測方法和基于植被指數的熱島監測方法?；跍囟鹊臒釐u監測方法是最常用,也

是最直接的方法,根據處理溫度手段的不同,又可分為基于亮度溫度的檢測方法和

基于地表溫度的檢測方法。

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