看图说遥感“像云像雾又像霾”

作者: 李芳军

来源: 李芳军个人博客

发布日期: 2013-12-17 12:43:05

文章通过MODIS TERRA/AQUA的真彩色图像分析了2013年12月第1周全国雾霾的分布情况,指出了雾霾的扩散范围和严重程度,并详细解释了如何在遥感图像上识别云、雾和霾。

2013年12月第1周,就在大家忙着总结2013年度的得与失时,雾霾大势扫荡全国,华东、南、西、北、中等地区无一幸免。全国多省市拉响橙色警报,高速公路开始关闭,水木上的水母们有些开始调侃为了逃出雾霾包围而从帝都跑去上海的同胞们,科学网上的博主们也开始纷纷声讨PM2.5了。那么,刚刚过去的这一周里,雾霾的情况究竟像什么样呢?

咱用MODIS TERRA/AQUA的真彩色图像(黑色缝隙块表示数据缺失)看看全国雾霾的分布情况(灰白色为雾霾):从上面的图像容易看出:(1)雾霾覆盖范围开始从华北向华西再向华东地区扩散,最后扩散至我国大部分区域;(2)雾霾严重程度加剧(灰白色区域愈加明显)。12月第1周的雾霾扩散图,只是简单地说了下雾是灰白色的,其实有些不准确,估计大家看得也有点费劲。

这里简要地说下如何在真彩色遥感图像上肉眼识别:“云(Cloud)-雾(Fog)-霾(Haze)”。1. 云(Cloud)中高层云呈亮白色,表面有比较明显的纹理,且附近地面上有明显阴影。见上图中'Cloud'箭头表示物体。2. 雾(Fog)白色或淡棕白色,表面比较平滑无明显纹理,附近无阴影。见上图中'Fog'箭头表示物体。

3. 霾(Haze)灰色或浅灰白色,如果只有霾而没有云和雾的情况下,陆地表面仍然模糊可见;见上图中'Haze'箭头表示物体。如果霾在雾的上面,那么会使雾看起来呈淡棕白色,见'Beijing'左下方雾的左侧比较明显。相反,如果霾被雾罩住的话,很难直接看出,但很明显不利于霾的扩散。通过这三点,就能比较容易在上图中看出‘云-雾-霾’的空间分布情况了。

容易看出12月7日的北京-天津-山东半岛-江苏-上海区域主要受到霾的影响,而河北-河南-安徽-浙江等区域还受到雾的影响。霾的主要产生源头:化石燃料燃烧,森林大火和农业秸秆燃烧等。

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