文章目录

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

1.2 数据来源及预处理

2 研究方法

2.1 AOD反演原理

    2.1.1 构建查找表

    2.1.2 暗像元法

2.2 标准差椭圆法

2.3 空间自相关分析

    2.3.1 全局莫兰指数

    2.3.2 LISA模型

2.4 趋势分析

3 结果与分析

3.1 乌鲁木齐市AOD时空分布特征

    3.1.1 乌鲁木齐市AOD月、季变化特征

    3.1.2 乌鲁木齐市AOD年际变化特征

3.2 乌鲁木齐AOD变化趋势分析

3.3 乌鲁木齐市AOD时空格局分析

    3.3.1 乌鲁木齐市AOD时空聚集性分析

    3.3.2 乌鲁木齐市AOD标准差椭圆的变化特征分析

3.4 乌鲁木齐市气象因子对AOD的影响

    3.4.1 降水对AOD的影响

    3.4.2 相对湿度对AOD的影响

    3.4.3 风速对AOD的影响

4 讨论

4.1 AOD反演结果的精度检验

    4.1.1 AOD空间分布的对比验证

    4.1.2 AOD时间趋势的对比验证

4.2 AOD时空变化原因分析

5 结论

文章摘要:气溶胶光学厚度（AOD）在一定程度上可以反映城市上空大气污染状况，本文以乌鲁木齐市为研究区，利用2015～2019年MODIS L1B 1 km数据，在IDL平台下调用6S辐射传输模型构建查找表（LUT），结合地面暗像元法反演得到近5年乌鲁木齐AOD，采用标准差椭圆、空间自相关分析和趋势分析等方法分析研究区AOD的时空分布特征，并利用统计法分析气象因子对AOD的影响。结果表明:（1） 2015～2019年，乌鲁木齐市AOD先增加后减小，整体没有明显变化，趋势近于0，年均AOD在0～1.95之间。在空间上，AOD呈现西南-东北方向浓度逐渐增加的趋势。AOD高值区（1.67～1.95）主要分布在达坂城区、头屯河区及沙依巴克区。（2）研究区冬季和秋季AOD值相对春季和夏季偏高，冬季AOD平均值可以达到0.63。（3） 2015～2019年研究区AOD呈正的空间自相关。AOD的Moran I值呈先增加后减小的趋势，最大值和最小值分别为0.991和0.979。近5年研究区AOD的空间分布中心主要集中在达坂城区和乌鲁木齐县，AOD在空间上呈现先扩散后逐渐集中的趋势，标准偏差椭圆先增大后减小。（4）研究区年总降水量、风速分别与AOD负相关，R²分别为0.04和0.26。相对湿度与AOD呈正相关，R²为0.27。本研究可以为西北干旱区城市气溶胶监测提供参考。

文章关键词:乌鲁木齐市,气溶胶,6S模型,MODIS,IDL,

项目基金:新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2017D01A55),新疆师范大学博士科研启动基金项目(XJNUBS2003),