PM2.5卫星遥感技术及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王桥，厉青，高健，王自发，于海燕 等 著

图书标签:

• PM2
• 5
• 卫星遥感
• 大气污染
• 环境监测
• 遥感技术
• 大气环境
• 环境科学
• 遥感应用
• 气溶胶
• 环境遥感

出版社： 中国环境出版社

ISBN：9787511129086

版次：1

商品编码：12246939

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-10-01

用纸：胶版纸

页数：300

字数：450000

正文语种：中文

内容简介

　　《PM2.5卫星遥感技术及其应用》所介绍的成果首先是在环境保护部领导的高度重视和各相关部门的指导帮助下取得的，也是在国家有关科研项目的有力支撑下取得的，在此对环境保护部及各有关部门领导、国家相关部门对此项工作的大力支持表示衷心的感谢！同时对参加环保公益行业科研专项“我国中东部地区PM2.5遥感监测关键技术及业务化运行方法研究”项目的合作及参与单位，包括中国环境科学研究院、中国科学院大气物理研究所、浙江省环境监测中心、中国科学院遥感与数字地球研究所、中国科学院地理科学与资源研究所以及中国科学院大学的技术人员表示衷心的感谢！此外，《PM2.5卫星遥感技术及其应用》的编写还参考了大量国内外专家学者的研究成果。

内页插图

目录

前言/序言

　　目前随着工业化与城市化进程的高速推进，我国大气污染形势严峻，呈现出煤烟型与氧化型污染共存、局地污染与区域污染相叠加、污染物之间相互耦合的复合型大气污染特征。我国政府高度重视大气环境污染的综合防治，《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》提出要“建立先进的环境监测体系，全面反映环境质量状况和趋势，准确预警各类环境突发事件”，加强大气污染防治，特别是针对当前突出的PM2.5污染进行综合治理，是我国环境保护中长期科技发展的重要战略需求。准确获取大气颗粒物的时空分布、动态变化、来源及传输路径等信息，成为评估大气污染状况、制定科学防控政策的重要保障。遥感技术由于其宏观、快速、一准确的显著特点可以用来弥补传统监测方法的缺陷，能够在不同尺度上反映PM2.5的宏观分布趋势、源汇分布和传输路径，既可以从宏观上获取大气环境状况，为环境保护部门提供决策依据，也可以快速跟踪和动态监测突发灰霾污染事件的发展，及时制定处理措施，减少污染造成的损失。近年来，卫星遥感被广泛用于大气气溶胶颗粒物监测，为颗粒物污染的全方位立体监测提供了重要的信息来源，在节约了大量人力、物力的前提下，与常规地面监测手段互为补充，对空气质量预报与相关政策的制定有着巨大的应用价值。
　　全书共分6章，由王桥、厉青担任主编。第1章介绍PM2.5卫星监测技术应用及其国内外研究进展，由王桥、厉青、陈辉、张玉环、马鹏飞、陈翠红、程斌等撰写完成；第2章介绍了我国中东部地区的PM2.5污染时空分布特征及分区方法技术，由高健、张岳种、周春艳、陈辉等撰写完成；第3章介绍了PM2.5卫星遥感监测模型的关键参量订正技术，由王自发、杨婷、王中挺、唐家奎、李莘莘、毛慧琴、张玉环等撰写完成；第4章介绍了中东部地区的PM2.5高精度卫星遥感反演方法，由陈辉、吕宁、唐家奎、唐晓、陈翠红等撰写完成；第5章介绍了中东部地区PM2.5遥感监测系统研发和业务应用示范成果，由张丽娟、马鹏飞、陈辉、于海燕、张自力、陶金花、夏石明等撰写完成；第6章介绍了PM2.5卫星遥感分区监测技术与规范研究方法，由毛慧琴、厉青、陈辉、马鹏飞、张丽娟等撰写完成。全书由厉青、王中挺、陈辉、张丽娟、毛慧琴、周春艳、张玉环、陈翠红、马鹏飞统稿，王桥、厉青定稿。
　　本书所介绍的成果首先是在环境保护部领导的高度重视和各相关部门的指导帮助下取得的，也是在国家有关科研项目的有力支撑下取得的，在此对环境保护部及各有关部门领导、国家相关部门对此项工作的大力支持表示衷心的感谢！同时对参加环保公益行业科研专项“我国中东部地区PM2.5遥感监测关键技术及业务化运行方法研究”项目的合作及参与单位，包括中国环境科学研究院、中国科学院大气物理研究所、浙江省环境监测中心、中国科学院遥感与数字地球研究所、中国科学院地理科学与资源研究所以及中国科学院大学的技术人员表示衷心的感谢！此外，本书的编写还参考了大量国内外专家学者的研究成果，这里一并表示衷心的感谢！
　　由于PM2.5卫星遥感监测技术在我国尚处于起步和发展阶段，本书所涉及的很多内容都属于初次探索，不足之处恳请专家和广大读者批评指正。
　　编者
　　2016年5月于北京

《城市热岛效应与地表辐射特征研究》 图书简介 本书聚焦于现代城市化进程中日益凸显的环境问题——城市热岛效应（Urban Heat Island, UHI），并深入探讨了与其密切相关的地表辐射特征。全书立足于多源遥感数据、先进的数值模拟方法以及精细化的地表能量平衡模型，旨在为城市规划者、环境工程师和气候学家提供一套系统、深入且具有实践指导意义的理论框架与技术工具集。 第一部分：城市热岛效应的机理与时空演变 本部分首先界定了城市热岛效应的定义、分类（如冠层热岛、表面热岛、空气热岛）及其形成的主导物理机制。我们详尽分析了城市下垫面属性（如建筑密度、材料热力学性质、不透水覆盖率）如何改变地表的能量收支平衡。 1. 城市热力学基础： 阐述了太阳短波辐射、地面长波辐射、感热通量、潜热通量和土壤热通量在城市峡谷中的重新分配规律。重点讨论了“建筑峡谷效应”对风场、辐射传输的遮蔽和陷阱作用。 2. 热力学参数的提取与量化： 介绍如何利用高光谱和多光谱遥感数据（如Landsat TM/ETM+/OLI、ASTER、Sentinel-2）提取关键的表面参数，包括地表反照率、发射率、表面温度（LST）。我们详细对比了不同反演算法（如单窗、双窗、三窗算法）在复杂城市环境下的精度与适用性。 3. 时空演变特征分析： 结合长时间序列遥感数据，本书构建了城市热岛强度的动态监测模型。分析了日变化、季节变化和年际变化中热岛强度的起伏规律，并探讨了热岛“夜间加剧、白天减弱”的典型特征背后的驱动因子。此外，还引入了“热点指数”的概念，用于识别城市区域内部的最热核心区域。 第二部分：地表辐射特征的遥感观测与建模 准确理解地表辐射是量化热岛效应的基础。本部分专注于地表能量平衡（Surface Energy Balance, SEB）模型的构建与应用，特别强调了遥感数据在参数化中的关键作用。 1. 地表辐射通量计算： 详细介绍了大气校正模型（如MODTRAN、6S模型）在地表长波辐射计算中的应用。对地表净辐射（$R_n$）的计算进行了深入剖析，包括对不同植被覆盖度（FVC）下地表比表面积和有效发射率的考虑。 2. 能量平衡模型的构建与参数化： 重点介绍了如BEPX、SEBS等经典模型的结构。书中阐述了如何利用遥感获得的LST、反射率等信息，结合气象再分析数据（如ERA5、NCEP/NCAR）中的空气温度、风速等边界层信息，实现潜热通量（LE）和感热通量（H）的区域化估算。针对城市下垫面，我们提出了修正的边界层参数化方案，以提高对非均匀地表的模拟精度。 3. 地表水分状态与蒸散发研究： 城市不透水面积的增加直接影响了水分循环。本书探讨了基于遥感反演的区域蒸散量（ET）估算方法，特别是针对城市绿地和水体的差异化处理，以揭示热岛效应与水分亏缺之间的耦合关系。 第三部分：城市热岛效应的时空格局与驱动因子分析 本部分将热岛研究提升到区域尺度和驱动力分析层面，强调规划和管理措施的有效性评估。 1. 驱动因子识别与贡献度评估： 运用多元线性回归、地理加权回归（GWR）等统计学方法，量化了影响城市热岛强度的核心因子。这些因子包括但不限于：建筑几何形态（如H/W比、Sky View Factor）、地表覆盖类型（如植被覆盖度、水体）、城市结构密度和人为热源（如交通、工业排放）。书中提供了基于遥感提取的城市形态参数的精确计算流程。 2. 城市规划对热环境的影响评估： 本书通过对比不同规划方案下（如高密度开发区与低密度居住区）的地表温度分布差异，评估了“绿色基础设施”（如公园、屋顶绿化、透水铺装）在削弱热岛效应方面的潜力。通过构建“降温潜力指数”，为城市生态廊道和降温策略的布局提供了科学依据。 3. 跨尺度效应与边界层动力学： 探讨了城市热岛在不同空间尺度上的特征，从街道尺度到区域尺度的热量输送机制。利用城市气候模型（如WRF-UCM耦合模型），模拟了地表热通量扰动如何影响城市上空的大气边界层结构，进而影响区域天气系统的形成和空气质量。 本书特点： 数据驱动与模型集成： 强调遥感数据在提供大范围、高时空分辨率地表参数方面的核心作用，并集成了多种能量平衡模型进行参数估算。 聚焦城市复杂性： 针对城市下垫面的异质性和复杂几何结构，提出了修正和优化的参数化方案。 实践指导价值： 提供了从数据预处理、特征提取到热环境评估的完整技术流程，可直接应用于智慧城市规划和气候适应性建设。 本书适用于从事城市地理学、环境科学、遥感信息科学、气候学及城市规划设计等领域的研究人员、高校师生以及政府部门的相关专业技术人员。通过阅读本书，读者将能够全面掌握城市热岛效应的内在机理、地表辐射的精确量算方法，以及如何利用科学手段构建更宜居的城市环境。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考资料部分，简直是一座宝库！我通常习惯于在阅读一本技术专著时，顺藤摸瓜地去追踪其引用的原始文献，以验证其观点的可靠性并进行更深入的挖掘。这本书的引文格式规范统一，涵盖了近二十年来的核心期刊论文、重要的行业标准文件以及一些难以获取的国际组织报告。更让人惊喜的是，作者似乎还附带了一份电子资源列表，指向了一些公开可用的数据集和部分模拟代码的存储库。这对于任何想要将书中学到的理论立即付诸实践的研究人员或工程师来说，都是无价的支持。它体现了作者不仅有扎实的理论功底，更有推动行业实践的责任心和慷慨精神。这本书真正做到了，它不仅是知识的载体，更是一个通往更广阔研究领域的导航图和工具箱。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期从事数据可视化工作的专业人士，我对书中关于数据可视化与信息传达效率的章节非常感兴趣。很多技术书籍的图表往往是为数据服务的，但图本身却晦涩难懂，信息密度过大。这部作品在这方面做得尤为出色。作者在展示遥感反演结果时，不仅使用了标准的伪彩色图，还穿插了许多基于GIS平台的交互式三维可视化示例的截图（虽然是静态的，但能想象其动态效果），有效地揭示了颗粒物在垂直剖面上的分布特征。更妙的是，作者在解读这些图表时，总是能用最精炼的语言提炼出核心的环境学意义，而不是仅仅停留在“数字是多少”的层面。比如，他们将不同尺度的污染事件与宏观气象模型的结果进行了交叉印证，使得读者能够迅速建立起“遥感观测”到“环境影响”的完整认知链条。这种对“讲故事”能力的重视，极大地提升了专业信息的接收效率。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我抱着非常挑剔的态度去阅读这本书的，因为市面上很多声称“全面”的技术书籍，往往在特定细分领域深度不够，或者案例陈旧。然而，这本书在“新型传感器原理及其对大气颗粒物探测的影响”这部分，引入了最新的几代高光谱成像仪的数据处理流程，这明显是基于近两年的前沿研究成果。我特别欣赏作者在讨论不同空间分辨率数据融合策略时，所展示的那种批判性思维——他们不仅介绍了主流方法，还指出了其在特定气候带或地理条件下可能存在的局限性，并提出了自己的优化建议。这种不盲从权威、勇于探索的学术精神，是这本书最宝贵的财富之一。它不是简单地告诉你“怎么做”，而是引导你思考“为什么这么做最好，以及在什么情况下可以做得更好”。这种对技术前沿的敏锐捕捉和深刻洞察，让这本书的价值远远超出了标准的教科书范畴。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个学术会议的间隙偶然翻到这本书的，当时我正在寻找关于环境监测领域前沿课题的深度参考资料。这本书的目录结构设计得非常巧妙，它没有采用那种生硬地罗列章节的方式，而是通过一个递进式的逻辑链条来组织内容，从基础理论的梳理，到具体遥感模型的建立，再到最后应用案例的展示，每一步都衔接得天衣无缝。我注意到作者在“遥感数据预处理”那一章中，对复杂噪声去除算法的描述，详尽到了近乎手把手的程度，这对于刚入门的研究生来说简直是福音。更难得的是，作者似乎非常懂得如何平衡理论的深度和可读性，即便是一些涉及高深数学推导的部分，也配有非常直观的物理图像和清晰的文字解释，让复杂的概念不再高不可攀。这种教学相长的叙事方式，使得阅读过程本身就成了一种知识的吸收和技能的培养。

评分☆☆☆☆☆

这部书的封面设计得非常引人注目，色彩搭配和谐，字体选择既现代又不失专业感，一看就知道是下了功夫的。光是看着它摆在书架上，就让人对内容充满了期待。我尤其欣赏封面上那些抽象的、似乎在模拟大气层波动的图案，它成功地营造了一种高科技与自然现象交织的氛围。拿到手里，纸张的质感也相当不错，印刷清晰锐利，内页的留白处理得很到位，阅读起来非常舒适，即便是长时间盯着复杂的图表和数据，眼睛也不会感到疲劳。装帧方面，看得出是采用的精装，结实耐用，这对于一本需要反复查阅的专业书籍来说至关重要。整体而言，这本书从外在给人的第一印象是极其专业且有品位的，让人忍不住想要立刻翻开它，一探究竟。这种对细节的注重，往往预示着内容编排也会是井井有条、逻辑严谨的。