2010-2016年中国大气气溶胶光学厚度时空分布及其变化研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

气溶胶是大气中悬浮的固体和液体颗粒物的总称，对地球气候、环境和人类健康具有重要影响。

气溶胶光学厚度(aerosolopticaldepth,aod)作为气溶胶的重要光学参数，反映了气溶胶对太阳辐射的消光和散射能力，是气溶胶在大气中浓度的一种度量，也是表征大气浑浊程度的关键因子。

研究2010-2016年中国大气气溶胶光学厚度的时空分布及其变化，有助于深入了解我国气溶胶污染的时空演变特征，为制定有效的空气污染防治政策和措施提供科学依据。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者利用卫星遥感数据对气溶胶光学厚度进行了大量的研究，取得了丰硕的成果。

国内研究方面，学者们利用modis、misr等卫星数据对中国地区气溶胶光学厚度的时空分布特征、变化趋势及其影响因素进行了广泛研究。

研究表明，中国地区气溶胶光学厚度呈现出显著的空间异质性和时间变异性，京津冀、长三角和珠三角等地区是aod高值区。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容包括：
1.数据获取与预处理：获取2010-2016年中国区域的气溶胶光学厚度遥感数据，并进行数据预处理，包括数据格式转换、投影转换、地理校正、云检测、质量控制等。

2.时空分布特征分析：分析2010-2016年中国区域气溶胶光学厚度的时空分布特征，包括年际变化、季节变化和空间分布，并绘制相关分布图，揭示气溶胶光学厚度的时空演变规律。

3.变化趋势分析：采用统计分析方法，分析2010-2016年中国区域气溶胶光学厚度的变化趋势，识别aod显著增加或减少的区域，并结合相关数据探讨其原因。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：
1.数据获取：获取2010-2016年中国区域的modis气溶胶光学厚度产品(mod04/myd04)。

modis数据具有较高的时间分辨率(1天)和空间分辨率(10km)，能够满足本研究对气溶胶光学厚度时空变化分析的需求。

2.数据预处理：对获取的modisaod数据进行预处理，主要包括以下步骤：-数据格式转换：将原始数据转换为通用的数据格式，如hdf或geotiff格式。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.数据的时间跨度长：本研究将利用2010-2016年长达7年的modisaod数据，分析中国区域aod的时空变化特征及其驱动机制，时间跨度较长，能够更好地揭示aod的变化规律。

2.分析方法的多样性：本研究将结合多种统计分析方法和空间分析方法，对aod的时空变化进行分析，例如线性回归分析、mann-kendall检验、相关性分析、多元回归分析、空间分析等，以期更全面、更深入地揭示aod的变化特征及其驱动因素。

3.结合多源数据进行分析：本研究将结合气象数据、社会经济数据等多源数据，对aod的时空变化进行综合分析，以期更准确地识别aod变化的驱动因素，为制定有针对性的空气污染防治措施提供科学依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王中挺,陈辉,王新强,等.2000-2020 年中国气溶胶光学厚度时空变化特征[j].高原气象,2022,41(04):856-868.

[2] 屈欣,张鹏,张华,等.基于modis和cams数据的气溶胶光学厚度时空变化及其影响因素研究——以塔里木河流域为例[j].环境监测管理与技术,2021,33(01):43-49.

[3] 刘晓,刘玉芝,王莉莉.近20 a中国气溶胶光学厚度时空演变特征及其与气象因子的关系[j].大气科学学报,2020,43(03):443-454.