基于粒子偏振特性的雾霾区分算法研究

• 作者: 余海啸 吴时超 安源 章群英 麻金继
• 来源期刊: 大气与环境光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 大气光学 雾霾粒子 矢量辐射传输 区分算法
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 光学遥感
• 页码范围: 221-227
• 页数: 7页
• 分类号: TP79
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-6141.2019.03.007

摘要

雾、霾粒子的组成成分不同,雾滴具有大粒子特性,霾的成分复杂,小粒子居多,偏振观测对小粒子具有很强的敏感性,基于该特性利用矢量辐射传输模型(Vector linearized discrete ordinate radiative transfer,VLIDORT)计算雾粒子和霾粒子的偏振辐射特性,模拟结果经公式计算可得到雾、霾粒子的偏振反射率.模拟结果表明:在散射角125°～150°范围内,雾粒子和霾粒子的偏振反射率随散射角分布有明显不同的变化趋势.利用该偏振辐射特性结合雾霾粒子的辐射特性,基于2008年3月11日的多角度偏振成像观测的卫星载荷(Polarization and directionality of the earth's reflectances,POLDER)数据对雾和霾进行区分.将区分结果与中分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)图像及地面站观测资料进行对比,验证了算法的有效性.这对高分五号大气气溶胶多角度偏振探测仪(Directional polarimetric camera,DPC)遥感数据的应用具有重要的参考价值和科学意义.