许华 作品数:27 被引量:341 H指数:12 供职机构: 中国科学院遥感与数字地球研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 全球变化研究国家重大科学研究计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 环境科学与工程 天文地球 一般工业技术 更多>>
利用环境一号卫星监测北京地区雾霾 被引量:10 2013年 1引言目前雾霾监测的主要手段是利用PM2.5在线测量,获得观测点处的空气污染状况,然而对于面区域以及大气环境中雾霾产生、发展和消散过程的3维立体监测能力有限,卫星遥感能够有效弥补其关键环节,提供面覆盖的观测能力。卫星遥感通常能够获得整层大气颗粒物(气溶胶)的参数,例如气溶胶光学厚度(AOD)表征大气柱中气溶胶颗粒物整体消光能力。卫星遥感能够实现在不破坏大气颗粒物自然状态的情况下,快速、自动获得大范围内气溶胶颗粒物空间区域分布。 许华 张玉环 侯伟真 吕阳 李莉 顾行发 李正强关键词:卫星监测 大气环境 气溶胶光学厚度 大气颗粒物 卫星遥感 2015年世界田联赛期间北京地区气溶胶成分遥感分析 被引量:2 2017年 基于OPAC模型,利用太阳-天空辐射计观测,对2015年世界田联锦标赛期间(2015-08-02—2015-09-23)北京地区的气溶胶各成分:黑碳(BC)、可溶性成分(WASO)、不可溶性成分(INSO)、沙尘成分(DUST)进行定量反演研究。结果显示:赛会中的气溶胶光学厚度(0.37)明显小于赛会前(0.98)和赛会后(0.95);赛会中BC、WASO、INSO、DUST质量浓度(6.3、14.8、60.9、66.0μg/m^3)明显比赛会前的质量浓度(10.9、49.1、86.5、290.1μg/m^3)和赛会后的质量浓度(9.6、148.8、112.8、143.8μg/m^3)低。利用气溶胶成分的离线分析技术验证了BC的反演结果,两者的相关性较好,r为0.93。气溶胶光学厚度及各成分质量浓度的变化说明赛会期间北京地区采取的保障措施对空气质量提升起到了较好的作用。 黄为 李正强 谢一凇 李东辉 李凯涛 张莹 许华 张阳 张元勋关键词:遥感 基于卫星数据的灰霾污染遥感监测方法及系统设计 被引量:8 2014年 以中分辨率成像光谱仪为例,建立了卫星遥感参数和空气污染指标之间的联系,提出了基于卫星遥感的气溶胶光学厚度数据获得灰霾指数和灰霾污染时空气质量指数(AQI)等级的方法和相关的监测系统设计。结合在华北地区的监测结果,可以看出卫星遥感可以较好地反映灰霾污染程度的变化,有助于发现可能的传输通道,获得宏观的灰霾空间分布状况。在研究时段内,与地面空气质量监测站相比,88%的卫星遥感监测结果误差不大于1个AQI等级,平均的AQI等级偏差为0.7级,并分析了卫星遥感与地面监测之间差异的原因。 李正强 许华 张莹 李莉 李东辉 侯伟真 吕阳 顾行发 陈兴峰 陈澄 张凤霞 马关键词:灰霾 卫星 遥感 监测方法 系统设计 基于辐射传输模型的环境一号卫星CCD相机的水体大气校正方法研究 被引量:7 2011年 水体大气校正问题是开展我国环境一号卫星水色遥感定量化应用的关键。针对环境卫星CCD相机的特点,以水气耦合的辐射传输模型构建大气校正参数查找表,研究以地面气象数据辅助的逐像元水体大气校正方法,实现水体离水反射率和遥感反射比的反演。以现场测量数据和MODIS数据为参考进行水体大气校正效果验证,研究发现CCD相机的反演结果在蓝、绿波段的精度较高而红、近红的反演结果系统偏大。研究结果还表明气溶胶模型是影响水体大气校正精度的重要因素。 许华 顾行发 李正强 李莉 陈兴峰利用环境一号卫星监测北京地区雾霾 被引量:2 2013年 1引言目前雾霾监测的主要手段是利用PM2.5在线测量,获得观测点处的空气污染状况,然而对于面区域以及大气环境中雾霾产生、发展和消散过程的3维立体监测能力有限,卫星遥感能够有效弥补其关键环节,提供面覆盖的观测能力。卫星遥感通常能够获得整层大气颗粒物(气溶胶)的参数,例如气溶胶光学厚度(AOD)表征大气柱中气溶胶颗粒物整体消光能力。 许华 张玉环 侯伟真 吕阳 李莉 顾行发 李正强关键词:卫星遥感 气溶胶颗粒 空气污染状况 大气颗粒物 卫星监测 多角度偏振遥感相机DPC在轨偏振定标 被引量:28 2011年 为了做好卫星数据应用的技术储备,多角度偏振遥感相机DPC航空预研版已经研制成功并完成了航空飞行实验.DPC相机用于获取地气系统反射的偏振、多角度的太阳辐射信息,其地气物理参数反演依赖于定标的精度.偏振相机的辐射定标包括强度和偏振两个方面.本文研究偏振遥感相机的偏振参数的在轨定标原理与方法.基于偏振遥感相机的设计原理,以相机的偏振辐射模型为基础,探索偏振定标的原理和方法.使用DPC航空遥感实验数据,初步实现了在轨偏振定标并对定标结果进行了分析.为将来我国自主星载偏振遥感数据处理和在轨偏振定标提供理论基础. 顾行发 陈兴峰 程天海 李正强 余涛 谢东海 许华关键词:遥感 DPC 中国区临近空间太阳辐射环境研究 被引量:5 2016年 临近空间(20~50km)航空活动是全世界航空大国竞相研究的热点。太阳辐射环境研究是开展该高度层航空活动的必要前提,然而临近空间辐射观测资料空白对其开发利用造成了障碍。臭氧是影响高空辐射环境的关键因子,基于欧洲中尺度预报中心再分析资料对中国区临近空间臭氧的空间分布、季节变化特征进行了分析,发现其时空分布及演变具备区域性特点,同时根据平流层大气数据及地表特征等将中国临近空间划分为5个区域,确定不同区域关键参数值,利用SBDART辐射传输模型对临近空间全波段太阳辐射及紫外辐射分别进行模拟。模拟结果显示受纬度、臭氧总量、垂直分布等影响,辐射值变化规律较为复杂。全波段太阳辐射年均和逐月值随纬度降低而增大,年较差则相反;大气的吸收作用与纬度、海陆差异有关,表现出不同的强度和季节变化特征;在紫外波段,南海上空辐射最强,年较差小,月较差很小且夏强冬弱,其他区域辐射值夏强冬弱,月较差呈双峰特征,春秋强,冬夏弱;大气的吸收作用受多因子影响,除南海外,各区域夏季辐射垂向差异更大;大气吸收引起的月较差垂向变化均表现为6、7月高低空月振幅一致,其它月份辐射值在高层月较差更大。 梅笑冬 孙即霖 李正强 陈兴峰 邢进 许华 伽丽丽 吕阳 李明 刘李关键词:太阳辐射 紫外辐射 SBDART 扩展多波长偏振测量的太阳—天空辐射计观测网 被引量:20 2015年 太阳辐射和大气气溶胶的地基遥感观测在气候变化、大气环境和对地观测等领域有重要意义。结合多波长偏振测量技术在气溶胶观测中的应用,本文介绍了在中国典型区域建立的太阳—天空辐射计观测网SONET(Sunsky radiometer Oberservation NETwork)。主要内容包括:(1)多波长偏振太阳—天空辐射计的参数、基本原理和功能,以及据此建立的中国区域太阳—天空辐射计观测网及其站点的基本情况;(2)太阳直射、太阳主平面和平纬圈几何条件下,太阳—天空辐射和偏振的观测模式及其测量参数;(3)针对气溶胶、水汽等大气成分观测发展的太阳直射辐射、天空光辐亮度、线偏振度等观测量的定标和数据处理方法,并给出在晴朗和灰霾等天气下的SONET观测结果示例;(4)基于在SONET典型站点连续的较长期遥感观测,初步建立了城市、乡村和灰霾情况下的整层大气气溶胶参数模型。在扩展多波长偏振测量的基础上,SONET还发展了自动观测、快速数据处理、定期标定和维护等观测网运行关键技术,可为典型大气气溶胶模型构建、卫星气溶胶产品反演和验证、大气环境遥感监测等应用提供支撑。 李正强 李东辉 李凯涛 许华 陈兴峰 陈澄 谢一凇 李莉 李雷 李伟 吕阳 伽丽丽 张莹 顾行发关键词:大气气溶胶 SONET 黄海浒苔灾害遥感立体监测 被引量:29 2011年 2008年夏天,浒苔在黄海、东海海域第一次大规模爆发,成为自然灾害,严重威胁了第29届青岛奥帆赛的正常举办。利用卫星、航空、船舶等不同平台的遥感方式对浒苔灾害进行实时、连续、动态的立体监测。首先介绍了立体监测系统的构成;然后在通过对浒苔、海水灾害现场光谱测量的基础上分析浒苔光谱特征,并结合多平台、多传感器、多光谱遥感数据的特点,建立了浒苔信息提取模型;最后对不同平台的遥感监测结果进行了比对,结合时间序列数据,分析了浒苔灾害演变趋势;通过第29届奥帆赛区及周边海域应急监测的应用,证明该立体监测系统方案的可行性。 顾行发 陈兴峰 尹球 李正强 许华 邵芸 李紫薇关键词:浒苔 海洋灾害 2014年APEC会议期间北京地区气溶胶成分遥感研究 被引量:2 2015年 大气气溶胶成分的改变对空气污染以及气候变化都有重要影响。遥感能在不破坏气溶胶自然状态的前提下探测气溶胶的成分特性。基于OPAC(optical properties of aerosols and clouds)模型对黑碳(BC)、水溶成分(WASO)、不可溶成分(INSO)、沙尘(DUST)四种气溶胶成分的微物理和光学特性的描述,利用太阳-天空辐射计获取的地基遥感观测,对2014年北京APEC会议前、会中、会后的气溶胶各成分含量及其光学厚度进行定量反演研究。结果显示,APEC会前、会中、会后的光学厚度(440 nm)平均值分别是0.72、0.25、0.57,会中的气溶胶光学厚度明显小于会前和会后,其中INSO成分的光学厚度贡献占主导地位。APEC会前BC、WASO、INSO、DUST质量浓度分别为0.8μg/m^3、139.6μg/m^3、184.2μg/m^3、194.3μg/m^3,APEC会中四种成分质量浓度分别为1.1μg/m^3、56.4μg/m^3、40.3μg/m^3、7.8μg/m^3,APEC会后质量浓度分别为1.0μg/m^3、126.6μg/m^3、157.1μg/m^3、30.9μg/m^3,除了BC成分在会议期间无显著变化外,会中WASO、INSO、DUST成分的质量浓度数值明显低于会前和会后,这说明APEC会议期间北京地区采取的保障措施对空气质量提升起到了较好的作用。利用AE-51黑碳仪对反演的BC质量浓度进行验证,发现遥感反演的BC质量浓度与在位观测具有良好的一致性,相关系数R^2=0.68. 黄为 谢一凇 李正强 张莹 李东辉 李凯涛 李莉 许华关键词:遥感