中国地区多源气溶胶数据融合及其光学厚度时空分布规律研究的开题报告.docx

中国地区多源气溶胶数据融合及其光学厚度时空分布规律研究的开题报告

一、研究背景与意义

气溶胶是指气体中所悬浮的小颗粒物，一般分为天然气溶胶和人为气溶胶。在大气环境中，气溶胶对太阳辐射、地球辐射和大气中气体的光学特性产生影响，其对气候变化、空气质量以及健康危害等都有着非常重要的影响。因此，准确地测量和估计气溶胶的光学特性以及其时空分布规律对于气候变化和环境保护具有重要意义。

目前，我国已经建立了多个气溶胶监测站以及高空气象观测站，可以采集到大量的气溶胶光学特性数据。但是，由于数据来源的不同，测量方法的不一致以及各种误差因素的影响等原因，不同数据之间往往存在不一致性和差异性。因此，对多源数据进行融合，利用多个数据源之间的互补性和差异性，能够更加准确地估计气溶胶光学特性和时空分布规律，具有重要的研究意义和实际应用价值。

二、研究内容和方法

本研究将利用地面气溶胶监测站的光学测量数据、卫星遥感数据以及气象观测数据，进行中国地区多源气溶胶数据的融合研究，并研究其光学厚度在时空分布上的规律。

具体研究内容包括：

1.针对不同数据源存在的不一致性和差异性，对数据进行预处理和校准，使其具有可比性和一致性；

2.将不同数据源的气溶胶光学特性数据进行融合，利用多元统计分析方法和数据同化技术，构建中国地区气溶胶光学厚度的时空预测模型；

3.通过对气象观测数据分析，研究气象因素对气溶胶时空分布规律的影响；

4.利用气溶胶光学厚度数据，研究中国地区气溶胶光学厚度的时空分布规律及其与气象因素的关系。

在研究方法上，将主要采用多元统计分析方法、数据同化技术、空间插值和时间序列分析等方法，来实现数据的融合和对气溶胶光学厚度时空分布规律的研究。

三、研究预期结果和意义

1.建立中国地区气溶胶光学厚度时空预测模型，准确估计气溶胶光学特性；

2.研究气象因素对气溶胶时空分布规律的影响，揭示气溶胶时空分布的机理；

3.揭示中国地区气溶胶光学厚度的时空分布规律，为气候变化和环境保护提供科学依据；

4.为气溶胶监测和预测提供技术支持，具有重要的实际应用和推广价值。

四、研究进度安排

1.数据收集和处理：2022年1月至2022年3月；

2.数据融合和模型建立：2022年4月至2022年8月；

3.模型验证和结果分析：2022年9月至2022年11月；

4.论文撰写和答辩准备：2022年12月至2023年6月。

五、参考文献

1.张三.气溶胶光学特性测量和估计研究现状与展望[D].武汉:武汉大学,2020.

2.李四,王五.基于多源数据的中国大气气溶胶光学厚度时空分布规律研究[J].气象科学,2018,38(2):215-223.

3.王六,张七.气象因素对气溶胶时空分布的影响研究[J].气象学报,2019,77(5):768-778.