基于Landsat TM/ETM+/OLI遙感大數據分析南京市1984—2015年大氣能見度變化趨勢

李旭文，姜晟，牛志春，茅晶晶，侍昊，王甜甜，丁銘

(江蘇省環境監測中心，江蘇 南京 210036)

·前沿評述·

基于Landsat TM/ETM+/OLI遙感大數據分析南京市1984—2015年大氣能見度變化趨勢

李旭文，姜晟，牛志春，茅晶晶，侍昊，王甜甜，丁銘

(江蘇省環境監測中心，江蘇 南京 210036)

對南京市1984—2015年Landsat 4/5/7/8衛星TM/ETM+/OLI傳感器獲取的遙感數據，利用ENVI遙感軟件的FLAASH大氣校正模塊，進行了區域大氣能見度(VIS)遙感反演。結果表明，時間跨度達30余年的Landsat衛星遙感數據影像序列反演的VIS呈明顯的下降趨勢，20世紀80年代數值較高，“差”能見度(<10 km)的觀測率不到6%，21世紀以來VIS下降明顯，“差”能見度的觀測率為20%～25%。與2010—2015年南京市PM10、PM2.5監測數據進行了對比，在城市空氣清潔及污染較輕時，星地監測結果有較好的一致性，但中到重污染天氣時FLAASH算法反演VIS偏高，側重于代表離主城區距離遠的偏遠鄉野山林地區的能見度狀況。

Landsat ；TM；ETM+；OLI；區域大氣能見度；遙感反演；空氣質量；南京市

空氣質量的下降常表現為空氣渾濁、能見度顯著降低，是十分典型的環境光學現象[1-4]。近年來，隨著在軌運行的衛星多光譜、高光譜傳感器越來越多，獲取的全球各地遙感信息愈加豐富，及時性也顯著提高。多數衛星影像傳感器具有合理的覆蓋可見光、近紅外和反射紅外的波段設置，基于衛星遙感影像自身的多波段信息反演區域的大氣能見度水平、得到氣溶膠光學厚度(AOT)的空間分布，進而使得對區域空氣質量和灰霾進行評價的研究得到重視[5-7]，成為地面監測的重要補充。美國Landsat系列衛星為主的對地觀測有40多年的全球各地歷史遙感資料，通過互聯網為全球提供公益共享服務，具有低成本、可有效監測區域面上分布等獨特的優勢，尤其是20世紀80年代中期以來，相繼有Landsat 4、5、7、8號衛星的TM、ETM+、OLI傳感器獲得了完整性最好、輻射定標精度高的遙感影像海量“大數據”，可以有效地定量反演當時的大氣能見度水平。……