基于垂直订正和湿度订正方法估算川渝地区逐小时PM<sub>2.5</sub>

赵青琳; 曾巧林; 罗彬; 许丽萍; 范萌; 陈良富; 罗小波

doi:10.11834/jrs.20220232

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专辑

基于垂直订正和湿度订正方法估算川渝地区逐小时PM_2.5
Estimation of hourly PM_2.5 concentration by using vertical and humidity correction methods in Sichuan-Chongqing
2022年26卷第10期页码：1946-1962
纸质出版日期： 2022-10-07 ，
DOI： 10.11834/jrs.20220232

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引用
赵青琳，曾巧林，罗彬，许丽萍，范萌，陈良富，罗小波.2022.基于垂直订正和湿度订正方法估算川渝地区逐小时PM_2.5.遥感学报，26（10）： 1946-1962

Zhao Q L，Zeng Q L，Luo B，Xu L P，Fan M，Chen L F and Luo X B. 2022. Estimation of hourly PM_2.5 concentration by using vertical and humidity correction methods in Sichuan-Chongqing. National Remote Sensing Bulletin， 26（10）：1946-1962
赵青琳，曾巧林，罗彬，许丽萍，范萌，陈良富，罗小波.2022.基于垂直订正和湿度订正方法估算川渝地区逐小时PM_2.5.遥感学报，26（10）： 1946-1962 DOI： 10.11834/jrs.20220232.

Zhao Q L，Zeng Q L，Luo B，Xu L P，Fan M，Chen L F and Luo X B. 2022. Estimation of hourly PM_2.5 concentration by using vertical and humidity correction methods in Sichuan-Chongqing. National Remote Sensing Bulletin， 26（10）：1946-1962 DOI： 10.11834/jrs.20220232.

基于垂直订正和湿度订正方法估算川渝地区逐小时PM 2.5 Estimation of hourly PM 2.5 concentration by using vertical and humidity correction methods in Sichuan-Chongqing 1 first-author 赵青琳，研究方向为大气颗粒物估算。E-mail： z_qing_lin@163.com 赵青琳，研究方向为大气颗粒物估算。E-mail： z_qing_lin@163.com z_qing_lin@163.com 1 2 corresp 曾巧林，研究方向为大气遥感。E-mail： zengql@cqupt.edu.cn 曾巧林，研究方向为大气遥感。E-mail： zengql@cqupt.edu.cn zengql@cqupt.edu.cn 3 4 5 5 1 重庆邮电大学计算机科学与技术学院, 重庆 400065 重庆邮电大学计算机科学与技术学院, 重庆 400065 College of Computer Science and Technology, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China College of Computer Science and Technology, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China 重庆市气象科学研究所, 重庆 401147 重庆市气象科学研究所, 重庆 401147 Chongqing Meteorological Science Research Institute, Chongqing 401147, China Chongqing Meteorological Science Research Institute, Chongqing 401147, China 四川省环境政策研究与规划院, 成都 610041 四川省环境政策研究与规划院, 成都 610041 Sichuan Environmental Policy Research and Planning Institute, Chengdu 610041, China Sichuan Environmental Policy Research and Planning Institute, Chengdu 610041, China 重庆市生态环境监测中心, 重庆 401147 重庆市生态环境监测中心, 重庆 401147 Chongqing Ecological Environment Monitoring Center, Chongqing 401147, China Chongqing Ecological Environment Monitoring Center, Chongqing 401147, China 中国科学院空天信息创新研究院, 北京 100094 中国科学院空天信息创新研究院, 北京 100094 Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China 针对PM 2.5 污染比较严重的川渝地区，本研究利用日本静止葵花卫星（Himawari-8）反演的气溶胶光学厚度（AOD）进行垂直订正和湿度订正估算川渝地区2017年—2018年09：00—16：00时的PM 2.5 浓度。首先，基于气象观测的能见度（ <math id="M1"><mi>v</mi><mi>i</mi><mi>s</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906173&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906170&type= 3.21733332 2.28600001 ）数据与消光系数 <math id="M2"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">a</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906179&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906177&type= 7.78933382 3.89466691 之间的关系，引入“标高（ <math id="M3"><msub><mrow><mi>H</mi></mrow><mrow><mi>a</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906185&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906182&type= 3.21733332 3.21733332 ）”对气溶胶光学厚度进行垂直订正；其次，根据匹配的气象和环境监测数据对每一个站点逐一拟合1—12月份的吸湿增长因子，并采用反距离加权空间插值（IDW）方法构建吸湿订正因子网格，从而进行湿度订正估算。研究结果表明，经垂直订正和湿度订正后，相比AOD与PM 2.5 之间的相关性，“干”消光系数 <math id="M4"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">r</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906191&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906188&type= 4.48733330 3.21733332 与PM 2.5 的相关性显著提高，相关系数（ r ）由0.12—0.45提高至0.32—0.69；验证09：00至16：00时卫星估算结果，相关系数（ r ）均大于0.7，均方根误差（RMSE）为18.59±2.26 μg/m 3 ；提取所有观测站点进行验证， r =0.82，RMSE=18.64 μg/m 3 。 Together with the sustained and rapid development of China’s economy in the past few years, the continuous improvement of the national economy, and the trend of urbanization, is the unceasing decline of China’s air quality. As a result, frequent occurrence of haze pollution weather has seriously affected people’s health. As the main pollutant of haze, PM 2.5 has become a major concern of all people. Studies have shown that people exposed to PM 2.5 for a long time are likely to suffer from respiratory and cardiovascular diseases, and even die prematurely. Therefore, it is of particular importance to monitor and evaluate PM 2.5 effectively and accurately. According to the requirements of national development, Sichuan Province and Chongqing City (hereinafter referred to as Sichuan and Chongqing Area) will work together to build a two-city economic circle in Chengdu-Chongqing Area. Therefore, it is urgent to study and evaluate the regional atmospheric environmental air quality. However, due to the unique topography and meteorological conditions in Sichuan and Chongqing, estimating the near-surface PM 2.5 concentration by using satellite remote sensing method is difficult. Considering the complicated topography in Sichuan and Chongqing Area, “Elevation ( <math id="M5"><msub><mrow><mi>H</mi></mrow><mrow><mi>a</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906196&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906194&type= 3.55599999 3.04800010 )” was introduced for vertical correction of regional Aerosol Optical Depth. Moreover, considering the large difference of humidity and pollutant emission in different months, the hygroscopic correction factor grid was constructed for humidity correction by fitting the hygroscopic growth factor month by month and site by site. Therefore, first, the retrieval accuracy of AOD of Japanese geostationary Himawari satellite (Himawari-8) was verified in this study. Second, the vertical correction and humidity correction methods were used to estimate the hourly near-surface PM 2.5 concentration from 09:00 to 16:00 in 2017—2018 in the Sichuan-Chongqing Area, and the accuracy was verified. The area PM 2.5 concentration is helpful for the detailed analysis of pollutant generation, migration and dissipation hour by hour, which provides effective data support for regional pollution prevention and control. We arrive at the following conclusions: (1) Owing to the large differences in the hygroscopic growth characteristics of aerosol particles in different regions and time ranges, the four stations, namely, Ziyuan Station in Chengdu City, Rongxian Administrative Center Station in Zigong City, Shangqing Temple Station in Chongqing City, and Jingtan 2nd Road Station in Chongqing City, are selected to analyze the temporal and spatial differences in aerosol hygroscopic growth characteristics. Results show that the aerosol hygroscopic growth capacity of different sites in the same month is different. The aerosol hygroscopic growth capacity of the same site in different months is also different, and the relative humidity of different sites at different times changes greatly. Therefore, the hygroscopic correction factor grid constructed must be used by fitting the hygroscopic growth factor month by month and site by site during the humidity correction to estimate PM 2.5 . (2) Compared with PM 2.5 and AOD, the correlation coefficient between PM 2.5 and <math id="M6"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">r</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906202&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906199&type= 3.97933316 3.04800010 has significantly improved after vertical correction and humidity correction; it increased from 0.12—0.45 to 0.32—0.69. The correlation coefficient between the satellite estimated value and ground-based observation value is relatively high ( r =0.82), and the RMSE is 18.64 μg/m 3 , which is a good estimation result. A comparison of the hourly and monthly scales shows that the estimation results from the afternoon are better than that from the morning, and that from autumn and winter are better than that from spring and summer. (3) According to the annual average spatial distribution of PM 2.5 in 2017 and 2018, the concentration of PM 2.5 in Sichuan and Chongqing Area is the highest in winter, lowest in summer, followed by that in spring and autumn. The vertical correction and humidity correction methods are used to estimate PM 2.5 mass concentration in Sichuan and Chongqing Area in 2017 and 2018, with high accuracy and good estimation results. However, the topography and aerosol components are not considered in the estimation process. Therefore, the experimental results still needs to be improved. AOD PM 2.5 垂直订正湿度订正川渝地区 AOD PM 2.5 vertical correction humidity correction Sichuan-Chongqing 1　引言 1 近年来，随着中国经济持续高速发展，国民经济不断提高，城市化趋势明显，导致空气质量不断的下降，雾霾污染天气频繁发生，已严重影响到人们的身体健康。作为雾霾的主要污染物——空气动力学中直径小于2.5 μm的细小颗粒物PM 2.5 （Particulate matter with an aerodynamic diameter less than 2.5 µm）已受到社会各界的极大关注和重视。自2013年中国开始大量建立PM 2.5 地面监测站点以进行实时PM 2.5 浓度测量，截止到2020年，PM 2.5 国家控制站点共1500多个左右，县级站点共3000个左右。研究表明，长期处于PM 2.5 暴露的环境中，人们更易患呼吸系统、心血管等疾病，甚至过早死亡（ Hoff和Christopher，2009 Hoff和Christopher，2009 ； Hu，2009 Hu，2009 ； Tao等，2012 Tao等，2012 ； Wang等，2016 Wang等，2016 ；张莉等，2019 张莉等，2019 ）。因此，对PM 2.5 做到有效精确的监测和评估显得尤其重要。目前监测PM 2.5 的方法主要有两种，即地基监测技术和卫星遥感技术。地基监测技术可以实时掌握观测站点上的颗粒物浓度随时间变化的信息，精度高，但维护成本较高，且具有站点分布不均，时间序列较短等不足（陶金花等，2013 陶金花等，2013 ）；然而，卫星遥感技术具有空间覆盖广，时间序列长等优势，已被广泛用于分析PM 2.5 时空分布特征中（Dominic等，2006； Ma等，2019 Ma等，2019 ；王子峰等，2019 王子峰等，2019 ）。研究表明，基于卫星遥感技术反演的气溶胶光学厚度AOD（Aerosol Optica Depth）与近地面PM 2.5 浓度具有一定的关系（ Wang等，2014 Wang等，2014 ； Li等，2020 Li等，2020 ），故利用AOD估算区域PM 2.5 浓度方法较多，主要可分为4种：比例因子法、半经验公式法、统计模型方法和机器学习方法。比例因子法具有不涉及地面监测站点的优势，有利于估算未有地基监测站点时段的PM 2.5 浓度，但估算结果精度较低。 van Donkelaar等（2010）将比例因子法与AOD数据相结合，估算得到全球2001年和2002年近地面PM 2.5 浓度。半经验公式方法基于AOD与PM 2.5 之间的物理特性，已从简单的垂直吸湿订正模型细化为复杂的模型。 Wang等（2010） Wang等（2010）依次使用垂直订正和湿度订正方法将AOD与PM 2.5 浓度的相关性 r 提高至0.66（皮尔逊相关系数：0.35—0.56；0.35—0.66）； Zeng等（2018） Zeng等（2018）提出一种新的垂直吸湿订正方法，通过拟合每个站点的吸湿增长因子估算河北省近地面PM 2.5 浓度，研究表明经垂直吸湿订正后的“干”的消光系数 <math id="M7"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">a</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906518&type= 9.14400005 4.57200003 与近地面PM 2.5 浓度之间的关系明显提高。半经验公式法考虑到AOD与PM 2.5 之间的物理机制，但因两者之间的关系较为复杂，故无法用简单的函数关系式完全表示（ Zeng等，2018 Zeng等，2018 ）。随着对PM 2.5 估算研究的深入，越来越多的高级统计模型被应用到估算PM 2.5 浓度中，例如地理加权回归模型GWR（Geographically weighted regression）（ Fotheringham等，2002 Fotheringham等，2002 ；陈辉等，2016 陈辉等，2016 ）、广义加和模型GAM（Generalized additive model）（ Strawa等，2013 Strawa等，2013 ）、线性混合效应模型LME（Linear mixed effect model）（ Zhang等，2018 Zhang等，2018 ， Wang等，2019 Wang等，2019 ），该方法通过训练和验证提高了估算区域PM 2.5 的精度，但是无法完全表达自变量和因变量之间的关系（ Wang等，2019 Wang等，2019 ）。机器学习凭借对大数据之间非线性关系表达的优势，被广泛用于估算PM 2.5 浓度，例如 Sun等（2019） Sun等（2019）提出一种基于深度神经网络的PM 2.5 预测模型，将AOD与气象数据作为输入数据估算京津冀地区近地面PM 2.5 的浓度，验证表明相关系数 r 达到0.9以上。机器学习法虽估算精度较高，但未考虑PM 2.5 物理特性和空间上相互联系的特性，不同区域的估算模型存在较大差异，单一模型估算结果在空间分布上也存在一定的不合理性（杜震洪等，2020 杜震洪等，2020 ）。根据国家发展要求，四川省和重庆市（简称川渝地区）将合力打造成渝地区双城经济圈，故对区域大气环境空气质量的研究和评价迫在眉睫，但由于川渝地区独特的地形和气象条件，利用卫星遥感方法估算近地面PM 2.5 浓度存在一定困难。考虑川渝地区地形复杂，引入“标高（ <math id="M8"><msub><mrow><mi>H</mi></mrow><mrow><mi>a</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906216&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906213&type= 3.72533321 3.72533321 ）”进行区域气溶胶光学厚度垂直订正；同时考虑不同月份湿度和污染物排放差异较大，采用逐月逐站点拟合吸湿增长因子构建吸湿订正因子网格进行湿度订正。因此，本研究首先验证日本静止葵花卫星（Himawari-8）AOD的反演精度，然后采用垂直订正和湿度订正方法估算川渝地区2017年—2018年09：00—16：00间小时近地面PM 2.5 浓度，并进行精度验证。逐小时区域PM 2.5 浓度有助于对污染物产生、迁移、消散等过程进行详细分析，为区域污染防治和治理提供有效的数据支撑。 2　研究区域及数据 1 2.1　研究区域 2 本研究以四川省的17个地级市和整个重庆市作为研究对象，经纬度范围为27.5°N—33.2°N，101.7°E—110.3°E，区域地形如图1 图1 所示（DEM数据来源： http：//srtm.csi.cgiar.org/ http://srtm.csi.cgiar.org/ ［2020-06-28］）。由于阿坝藏族羌族自治州、甘孜藏族自治州、凉山彝族自治州和攀枝花市地处川西高原，空气质量较好，且该区域地基监测站点数量较少、分布稀疏，故未纳入本研究考虑范围。根据图1 图1 数字高程模型（DEM），研究区域四周地形较高，而中部较低，特殊的地形分布导致中部边界层大气层结的稳定，风速小，静风频率高，造成污染物不易消散，大气污染较为严重。 2.2　气溶胶光学厚度（AOD）数据 2 本研究采用的AOD数据是中国科学院遥感与数字地球研究所团队的研究成果（汪洋，2018 汪洋，2018 ），该AOD是针对葵花-8号（Himawari-8）卫星携带的先进葵花成像仪AHI（Advanced Himawari Imagers）传感器特性，采用经典暗像元算法反演的产品，空间分辨率为1 km，时间分辨率为1 h。官方AHI AOD产品的空间分辨率为5 km，时间分辨率为1 h。而PM 2.5 与AOD的相关性随着AOD的空间分辨率提高而显著增加且1 km更能反映出区域内细节变化，特别针对较小区域效果更为显著（ Mei等，2019 Mei等，2019 ），所以本研究采用的1 km AOD产品可估算精度更高的PM 2.5 且能更好的反应研究区域的特征（ Yang等，2018 Yang等，2018 ）。为验证AOD反演精度，获取2017年—2018年气溶胶自动观测网AERONET（Aerosol Robotic Network）数据进行精度验证（ https：//aeronet.gsfc.nasa.gov https://aeronet.gsfc.nasa.gov ［2020-06-28］），验证站点包括：Bamboo（25.19°N，121.54°E），Hong Kong PolyU（22.3°N，114.18°E），Hong Kong Sheung（22.48°N，114.12°E），Beijing CAMS（39.93°N，116.32°E），Xiang He（39.75°N，116.96°E），Beijing（39.98°N，116.38°E）。为保证时间和空间上的一致性，在空间上以AERONET站点为中心，计算3×3像元的平均值；时间上计算卫星过境时间前后半小时的AERONET数据平均值，总共4544条验证数据，验证对比散点图如图2 图2 所示，验证前使用Ångström指数（ Yang等，2018 Yang等，2018 ）将AERONET AOD与AHI AOD的光学厚度计算到550 nm波长，最终验证结果相关系数值较高 r =0.82，RMSE=0.38。 2.3　地面监测数据 2 研究采用的PM 2.5 数据来源于全国城市空气质量实时发布平台（ http：//106.37.208.233：20035/ http://106.37.208.233:20035/ ［2020-06-28］），有效站点共210个，时间分辨率为1 h。气象数据来源于国家气象局数据共享网（ https：//cdc.nmic.cn/home.do/ https://cdc.nmic.cn/home.do/ ［2020-06-28］），有效站点共136个，主要利用能见度（ <math id="M9"><mi>v</mi><mi>i</mi><mi>s</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906286&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906285&type= 3.80999994 2.62466669 ）和相对湿度（ RH ）。为了减小实验误差，在数据预处理时：（1）连续3天内若当日能见度数据与前一天和后一天数据的比值小于1/3，则将该日能见度数据删除（ Husar 等，2000 Husar 等，2000 ）；（2）相对湿度值大于98%的不参与统计研究；（3）为了避免影响气溶胶吸湿增长拟合结果，在匹配环境监测站点数据和气象站点数据时，若两站点之间的距离大于10 km，则不参与统计研究。 2.4　AOD与PM 2.5 数据匹配 2 PM 2.5 地面监测站点提供一种“点”测量进行实时观测，而卫星遥感探测到的是区域尺度上数据。为了分析AOD与PM 2.5 之间的线性关系，必须将AOD数据与地面观测的PM 2.5 数据进行匹配。本研究首先提取PM 2.5 站点信息，其中包括各站点所在城市以及经纬度。为保证AOD与其相对应的PM 2.5 在时空上保证一致性，空间上以PM 2.5 站点为中心，计算其周围3×3像元的平均值，时间上计算卫星过境时间前后半小时的AOD数据的平均值。 3　研究方法 1 AOD表示大气垂直柱中所有气溶胶粒子的消光能力之和，而近地面PM 2.5 质量浓度是经过50 ℃烘干后的“干”的消光系数（陶金花等，2013 陶金花等，2013 ）。若要使用AOD反演得到PM 2.5 ，首先需要从“柱”消光系数中订正得到近地面消光系数，其次还要考虑粒子的吸湿特性。由于气溶胶粒子的吸湿特性在不同月份、不同区域变化较大，因此本研究采用逐月逐站点拟合吸湿增长因子构建吸湿订正因子网格的方法进行湿度订正。 3.1　垂直订正 2 本研究通过基于气溶胶标高的垂直订正方法从AOD数据中得到近地面消光系数 <math id="M10"><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906441&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906437&type= 7.70466709 3.47133350 。AOD表示的是整个大气层的气溶胶的消光系数。假设当气溶胶的消光系数在垂直方向上呈现负指数衰减的规律时，AOD可以通过式（1）式（1）来表示： <math display="block" id="M11"><mi mathvariant="normal">A</mi><mi mathvariant="normal">O</mi><mi mathvariant="normal">D</mi><mo>=</mo><msubsup><mo>∫</mo><mrow><mn mathvariant="normal">0</mn></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">∞</mi></mrow></msubsup><mrow><mi>σ</mi></mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>×</mo><msup><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi></mrow><mrow><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>z</mi></mrow><mrow><msub><mrow><mi>H</mi></mrow><mrow><mi>a</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow></msup><mi mathvariant="normal">d</mi><mi>z</mi><mo>=</mo><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>×</mo><msub><mrow><mi>H</mi></mrow><mrow><mi>a</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906250&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906247&type= 57.40399933 7.87400007 式中，为与AOD反演波段相对应， <math id="M12"><mi>λ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906430&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906427&type= 2.28600001 2.62466669 为550 nm； <math id="M13"><mi>H</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906309&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906306&type= 2.70933342 2.62466669 表示气溶胶垂直方向上的标高， z 表示垂直方向上的高度。假设大气层具有水平均一，垂直分层的结构时， <math id="M14"><mi>H</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906299&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906298&type= 2.70933342 2.62466669 可以用大气边界层高度表示，即认为大气中气溶胶浓度随高度保持不变时气溶胶层的等效厚度。由Koschmieder（1925）定律表明，近地面消光系数可由 <math id="M15"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">a</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906518&type= 9.14400005 4.57200003 可由式（2）式（2）表示： <math display="block" id="M16"><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn mathvariant="normal">3.912</mn></mrow><mrow><mi>v</mi><mi>i</mi><mi>s</mi></mrow></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><mn mathvariant="normal">32</mn><msup><mrow><mi mathvariant="normal">π</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">3</mn></mrow></msup><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn mathvariant="normal">1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></msup></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">3</mn><mi>N</mi><msup><mrow><mi>λ</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">4</mn></mrow></msup></mrow></mfrac></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906279&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906276&type= 46.22800064 7.87400007 式中， n 表示大气折射率， N 表示分子数密度。在海平面处， n -1=293×10 -6 ， N =266×10 -19 cm -3 ， <math id="M17"><mi>λ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906430&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906427&type= 2.28600001 2.62466669 表示波长，仍为550 nm。因此，通过各气象站点提供的能见度 <math id="M18"><mi>v</mi><mi>i</mi><mi>s</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906286&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906285&type= 3.80999994 2.62466669 就可由式（2）式（2）得到 <math id="M19"><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906441&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906437&type= 7.70466709 3.47133350 。即通过式（1）式（1）由AOD与其对应的 <math id="M20"><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906295&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906293&type= 7.70466709 3.47133350 计算得到对应的 <math id="M21"><mi>H</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906299&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906298&type= 2.70933342 2.62466669 。假定在一定的范围内 <math id="M22"><mi>H</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906309&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906306&type= 2.70933342 2.62466669 变化很小，本研究通过反距离加权空间插值IDW（Inverse Distance Weight）方法得到相邻像元的 <math id="M23"><mi>H</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906309&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906306&type= 2.70933342 2.62466669 ，实现垂直订正。 3.2　湿度订正 2 基于Mie理论（ Koelemeijer等，2006 Koelemeijer等，2006 ），气溶胶近地面的消光系数 <math id="M24"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">a</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906518&type= 9.14400005 4.57200003 可由式（3）式（3）表示： <math display="block" id="M25"><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn mathvariant="normal">3</mn><mo><</mo><msub><mrow><mi>Q</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo>></mo></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">4</mn><msub><mrow><mi>r</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">f</mi><mi mathvariant="normal">f</mi></mrow></msub><mi>ρ</mi></mrow></mfrac><mo>·</mo><mi>P</mi><msub><mrow><mi>M</mi></mrow><mrow><mi>x</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906321&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906317&type= 35.39066696 8.04333401 式中， <math id="M26"><mo><</mo><msub><mrow><mi>Q</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo>></mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906331&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906325&type= 11.17599964 4.57200003 表示归一化粒子的散射效率， <math id="M27"><msub><mrow><mi>r</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">f</mi><mi mathvariant="normal">f</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906339&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906334&type= 3.38666677 3.72533321 表示粒子的有效半径， <math id="M28"><mi>ρ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906378&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906374&type= 2.03200006 3.38666677 表示粒子的平均密度。研究表明，这三者的值均受环境相对湿度 RH 的影响（ Liu等，2008 Liu等，2008 ； Wang等，2014 Wang等，2014 ）。 <math id="M29"><mi>P</mi><msub><mrow><mi>M</mi></mrow><mrow><mi>x</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906436&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906433&type= 6.26533365 3.72533321 表示气溶胶的质量浓度，其值也会受 RH 影响。假定气溶胶的粒子、粒子谱和密度保持相对不变的情况下， <math id="M30"><mo><</mo><msub><mrow><mi>Q</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo>></mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906365&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906358&type= 11.17599964 4.57200003 、 <math id="M31"><msub><mrow><mi>r</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">f</mi><mi mathvariant="normal">f</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906372&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906369&type= 3.38666677 3.72533321 和 <math id="M32"><mi>ρ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906378&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906374&type= 2.03200006 3.38666677 均可看成常数，则 <math id="M33"><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906441&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906437&type= 7.70466709 3.47133350 与 <math id="M34"><mi>P</mi><msub><mrow><mi>M</mi></mrow><mrow><mi>x</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906436&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906433&type= 6.26533365 3.72533321 就存在一定的正比关系。为了更好的描述气溶胶粒子的消光特性，王子峰等（2009）定义了平均质量消光速率 <math id="M35"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906399&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906394&type= 4.74133301 3.72533321 ，从式（4）式（4）可以看出，其值为 <math id="M36"><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906441&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906437&type= 7.70466709 3.47133350 与 <math id="M37"><mi>P</mi><msub><mrow><mi>M</mi></mrow><mrow><mi>x</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906436&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906433&type= 6.26533365 3.72533321 的比值，由于两者均与 RH 有关，因此，平均质量消光速率又可近似定义为 RH 的函数 <math id="M38"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906597&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906594&type= 13.46199989 4.57200003 。 <math display="block" id="M39"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mrow><mi>P</mi><msub><mrow><mi>M</mi></mrow><mrow><mi>x</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>≈</mo><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906423&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906420&type= 35.64466476 8.21266651 式中， <math id="M40"><mi>λ</mi></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906430&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906427&type= 2.28600001 2.62466669 的值仍为550 nm。这里必须进行强调的是， <math id="M41"><mi>P</mi><msub><mrow><mi>M</mi></mrow><mrow><mi>x</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906436&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906433&type= 6.26533365 3.72533321 在本研究中是指粒子半径小于2.5 μm的颗粒物，而 <math id="M42"><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906441&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906437&type= 7.70466709 3.47133350 表示所有气溶胶粒子近地面的消光系数，因此在一定程度上“高估”了部分粒子的消光能力。因而 <math id="M43"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906597&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906594&type= 13.46199989 4.57200003 描述的是不同性质粒子消光能力的平均状态。很多学者对气溶胶的吸湿特性做了研究（ Nessler等，2005 Nessler等，2005 ；祝好等，2019 祝好等，2019 ）。为了定量的描述 <math id="M44"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906459&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906454&type= 13.46199989 4.57200003 的吸湿增长特性，定义了平均质量消光速率的消光吸湿增长因子 <math id="M45"><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906468&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906463&type= 10.75266743 3.64066648 ： <math display="block" id="M46"><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mrow><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">r</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906475&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906469&type= 29.20999908 8.63599968 式中， <math id="M47"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">r</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906481&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906477&type= 4.99533367 3.72533321 表示干燥情况下的平均质量消光速率，本研究中，是指 RH 小于40%时的平均质量消光速率。大量研究表明（ Kotchenruther和Hobbs，1998 Kotchenruther和Hobbs，1998 ），通常用于拟合 <math id="M48"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906597&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906594&type= 13.46199989 4.57200003 的主要有3种模型，由于模型三的公式比较复杂，在实际的理论研究中应用较少，因此本研究同时选用模型一和模型二拟合 <math id="M49"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907400&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907399&type= 13.46199989 4.57200003 ，其公式如式（6）式（6）和（7）所示，最后选择拟合结果较好的模型用于最后的估算研究，其中， a，b，c 是 <math id="M50"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906499&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906495&type= 13.46199989 4.57200003 随相对湿度 RH 变化时拟合的系数。模型一： <math display="block" id="M51"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mi>a</mi><mo>+</mo><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn mathvariant="normal">1</mn><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>R</mi><mi>H</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">100</mn></mrow></mfrac><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mrow><mo>-</mo><mi>b</mi></mrow></msup></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906507&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906503&type= 41.74066544 7.36600018 模型二： <math display="block" id="M52"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mi>a</mi><mo>+</mo><mi>b</mi><mo>×</mo><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mfrac><mrow><mi>R</mi><mi>H</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">100</mn></mrow></mfrac><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">c</mi></mrow></msup></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906514&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906511&type= 41.23266602 7.36600018 综上所述，通过垂直订正得到近地面的消光系数 <math id="M53"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">a</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906520&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906518&type= 9.14400005 4.57200003 ，湿度订正拟合得到平均质量消光速率 <math id="M54"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906528&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906525&type= 13.46199989 4.57200003 ，根据式（8）式（8），估算得到川渝地区近地面PM 2.5 质量浓度。 <math display="block" id="M55"><mi mathvariant="normal">P</mi><msub><mrow><mi mathvariant="normal">M</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2.5</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>σ</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>λ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mrow><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mfrac></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906533&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906530&type= 26.24666595 8.46666718 4　结果分析 1 4.1　数据统计 2 由于气溶胶粒子在不同区域不同时间范围内吸湿增长特性差异较大，故本研究分别选择成都市紫园站（30.63°N，103.65°E）、自贡市荣县行政中心站（29.45°N，104.42°E）、重庆市上清寺站（29.57°N，106.55°E）和重庆市净坛二路站（31.08°N，109.88°E）这4个站点为代表分析气溶胶吸湿增长特性在时空上的差异，4个站点的具体地理位置如图1 图1 所示。成都市作为四川省的省会城市，地势平坦人口密度大，经济发展迅速，自身工业生产过程中产生大量污染物，且不易扩散和排放，导致大气空气质量较差；自贡市地处盆地南部，气候为亚热带湿润型季风气候，冬季气温较低且降水较少，市内工业企业均较多，与其周边城市相比，空气质量相对较差；重庆市上清寺站点位于重庆市主城区，经济活跃，大气一次污染和二次污染并存，光化学污染、灰霾等区域性大气污染问题也经常发生。主城区地处位于盆地东南部、长江与嘉陵江的交汇处，地形复杂，年均风速较小，逆温频率较高，产生的水汽较多且不易消散，雾天较多导致产生的大气污染物不易扩散，空气质量较差（冉小霞，2013 冉小霞，2013 ）；重庆市净坛二路站点位于重庆东北部，周围地形多为山脉和低谷，年降水量充沛且距离主城区较远，人口稀少，工业较少，空气质量较好。针对所选4个站点，分别统计其PM 2.5 、相对湿度 RH 以及能见度 vis 的平均值（mean）、中值（median）、标准差（STD），结果如表1 表1 。根据表1 表1 可知，成都市紫园站PM 2.5 浓度小时均值最高（64.63 μg/m 3 ），中值为51 μg/m 3 ，标准差为48.85 μg/m 3 ，表明该地PM 2.5 小时浓度高值偏多，且相对离散；重庆市净坛二路站PM 2.5 浓度小时均值最低（39.22 μg/m 3 ），中值为34 μg/m 3 ，空气质量较好；成都市紫园站 RH 小时均值最高，且成都市紫园站、自贡市荣县行政中心站、重庆市上清寺站的 RH 值较为相近，表明川渝地区大部分地区常年降水量较多，湿度值较大；净坛二路站的能见度小时均值最高（17.42 km），上清寺站能见度小时均值最低（8.54 km），这可能是由于上清寺站位于重庆市主城区，地处山水交汇之处，水汽多且不易消散，导致雾天较多，因而能见度值较小。变量名参数成都紫园自贡荣县行政中心重庆上清寺重庆净坛二路 3 PM 2.5 /（μg/m 3 ） mean 64.63 59.46 47.45 39.22 median 51 50 39 34 STD 48.85 37.44 32.55 25.08 3 RH /% mean 74.93 74.83 74.45 69.77 median 78 77.80 78 71.25 STD 17.30 15.77 15.24 15.51 3 vis /km mean 10.15 10.80 8.54 17.42 median 7.90 9.90 6.10 15.80 STD 7.74 5.76 7.29 9.91 4.2　 <math id="M56"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906544&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906540&type= 13.46199989 4.57200003 拟合结果与 <math id="M57"><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906550&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906549&type= 10.75266743 3.64066648 统计分析 2 本研究分别采用模型一与模型二拟合研究区内所有匹配站点的平均质量消光速率 <math id="M58"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907400&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907399&type= 13.46199989 4.57200003 ，选取4个站点拟合结果如图3 图3 — 图6 图6 所示。根据拟合结果可知，模型一和模型二都能较好地拟合该地气溶胶粒子 <math id="M59"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906562&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906559&type= 13.46199989 4.57200003 和 RH 之间的关系，但模型二拟合得到的相关系数 r 值更高，因而本研究最终选择模型二拟合的 <math id="M60"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906597&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906594&type= 13.46199989 4.57200003 用于最后的估算研究。总体上，当 RH 值较小时， <math id="M61"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906597&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906594&type= 13.46199989 4.57200003 随 RH 增长较为缓慢，拟合得到的曲线较为平坦；当 RH 较高时， <math id="M62"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906578&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906576&type= 13.46199989 4.57200003 会表现出上升的趋势。然而，4个站点拟合得到的拟合结果具有明显的差异：（1）成都市紫园站1—12月份拟合的曲线变化趋势较为相似，表明该站点气溶胶吸湿增长特性较弱，其气溶胶的来源和环境条件随季节变化较小（ Wang等，2014 Wang等，2014 ）。（2）自贡市荣县行政中心1—6月、11—12月份拟合曲线较为相似，随着 RH 增大， <math id="M63"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906597&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906594&type= 13.46199989 4.57200003 基本保持不变；但在7—10月份，当 RH < 90%时，曲线较为平坦，当 RH > 90%时， <math id="M64"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906587&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906584&type= 13.46199989 4.57200003 会出现陡升的现象，表明该站点7—10月份气溶胶吸湿增长特性较为明显。（3）重庆市上清寺站和重庆市净坛二路站当 RH > 80%时，会出现明显的潮解现象，但上清寺站出现潮解现象时， RH 值更小；另外，由于上清寺站3月份因为数据异常较大，故没有 <math id="M65"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906591&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906590&type= 13.46199989 4.57200003 拟合结果。（4）重庆市两个站点总体拟合结果要优于四川省两个站点，除净坛二路7月份外，其他月份 r 值均在0.7以上，拟合结果较好。虽然拟合结果中异常值的存在会对拟合结果产生不确定性，但拟合结果能反映出 <math id="M66"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906597&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906594&type= 13.46199989 4.57200003 随 RH 的平均变化，这有助于改善相对湿度对最后估算结果的影响，以便获得更为准确的估算结果。 1,2,3;4,5,6;7,8,9;10,11,12;13; 1,2,3;4,5,6;7,8,9;10,11,12;13; 1,2;3,4,5;6,7,8;9,10,11;12; 1,2,3;4,5,6;7,8,9;10,11,12;13; 利用式（5）式（5）分别计算4个站点1—12月份的 <math id="M75"><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><mn mathvariant="normal">80</mn><mi mathvariant="normal">%</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906988&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906987&type= 12.19200039 3.64066648 和 <math id="M76"><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><mn mathvariant="normal">90</mn><mi mathvariant="normal">%</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906992&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906990&type= 12.27666664 3.64066648 ，其中干燥条件下的平均质量消光速率 <math id="M77"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">r</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906985&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906980&type= 4.99533367 3.72533321 选择的是40%以下的平均质量消光速率的均值，由于有些站点的个别月份缺少相对湿度40%的值，因而无法通过计算得到相应的 <math id="M78"><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><mn mathvariant="normal">80</mn><mi mathvariant="normal">%</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906988&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906987&type= 12.19200039 3.64066648 和 <math id="M79"><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><mn mathvariant="normal">90</mn><mi mathvariant="normal">%</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906992&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906990&type= 12.27666664 3.64066648 ，具体计算结果如表2 表2 所示。从表2 表2 中统计结果可得，与1月份不同站点气溶胶吸湿增长能力不同，同一站点的不同月份气溶胶的吸湿增长能力也不同，且不同时间的不同站点相对湿度变化较大，因而在湿度订正时采用逐月逐站点拟合吸湿增长因子构建吸湿订正因子网格来估算PM 2.5 是非常必要。 2 月份 4 <math id="M80"><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>80</mn><mi mathvariant="normal">%</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906995&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906993&type= 9.31333351 2.79399991 4 <math id="M81"><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>90</mn><mi mathvariant="normal">%</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906998&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36906996&type= 9.39799976 2.79399991 成都市紫园自贡市荣县行政中心重庆市上清寺重庆市净坛二路成都市紫园自贡市荣县行政中心重庆市上清寺重庆市净坛二路 1月 1.61 1.44 1.18 1.32 2.13 1.81 2.10 1.35 2月 1.30 1.33 1.32 1.50 1.73 1.66 1.56 2.51 3月 1.35 1.76 — 1.43 1.78 2.08 — 2.51 4月 1.22 1.56 1.18 1.28 1.62 1.94 2.90 1.74 5月 1.30 1.40 1.74 1.44 1.56 1.66 3.86 1.47 6月 1.08 1.56 1.84 1.23 1.34 2.14 2.27 1.25 7月 — — 1.40 1.11 — — 3.42 5.67 8月 — — 1.64 1.47 — — 3.30 3.68 9月 1.48 1.14 1.31 1.58 1.81 1.32 2.87 2.32 10月 1.16 1.56 2.08 1.58 1.46 2.02 3.22 1.59 11月 1.94 0.77 3.13 1.75 2.44 1.03 4.96 1.99 12月 1.72 1. 50 — 1.73 2.13 2.09 — 2.13 4.3　PM 2.5 估算结果分析 2 4.3.1　垂直订正和湿度订正结果分析 3 为验证垂直订正和湿度订正的结果，对川渝地区PM 2.5 环境监测站点和气象站点按照最近邻法原则进行匹配，得到各站点的PM 2.5 质量浓度、相对湿度和能见度信息，依次对各站点进行垂直订正和湿度订正，估算得到各站点的近地面PM 2.5 质量浓度。图7 图7 为AOD与PM 2.5 的对比散点图、“湿”消光系数 <math id="M82"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">h</mi><mi mathvariant="normal">u</mi><mi mathvariant="normal">m</mi><mi mathvariant="normal">i</mi><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">i</mi><mi mathvariant="normal">t</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907011&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907008&type= 9.48266602 3.72533321 与PM 2.5 的对比散点图以及“干”消去光系数 <math id="M83"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">r</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907018&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907015&type= 5.16466665 3.72533321 与PM 2.5 的对比散点图。从图7 图7 的散点关系可知，PM 2.5 与AOD的分布较离散，相关系数总体较低，其中9：00时（北京时间）相关性最低， r 仅为0.12，16：00时相关性最高 r 也仅为0.45。经垂直订正后，PM 2.5 与“湿”消光系数 <math id="M84"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">h</mi><mi mathvariant="normal">u</mi><mi mathvariant="normal">m</mi><mi mathvariant="normal">i</mi><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">i</mi><mi mathvariant="normal">t</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907024&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907022&type= 9.48266602 3.72533321 之间的相关性明显提高（ r 低 =0.31， r 高 =0.63），在此基础上进行湿度订正后，PM 2.5 与“干”消光系数 <math id="M85"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">r</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907404&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907402&type= 5.16466665 3.72533321 之间的相关性进一步得到提高，其中9：00时相关性最低 r 为0.32，15：00时相关性最高 r 为0.69。（其中第二、五行表示垂直订正结果、第三、六行表示湿度订正结果） 1,2,3,4;5,6,7,8;9,10,11,12;13,14,15,16;17,18,19,20;21,22,23,24; 4.3.2　PM2.5估算结果对比验证 3 由上述对比验证可知，经过垂直订正和湿度订正后，相比于PM 2.5 与AOD，PM 2.5 与 σ dry 的相关性明显得到了提高，相关系数从0.12—0.45提高至0.32—0.69。采用式（8）式（8）估算近地面PM 2.5 的质量浓度，其中参与估算的数据共284130个，卫星估算值和地基观测值的对比散点见图8 图8 ，从中可以看到，卫星估算值与地基观测值的相关系数值较高（ r =0.82），均方根误差为18.64 μg/m 3 ，经计算实测均值40.9 μg/m 3 ，估算均值39.2 μg/m 3 ，估算结果较好。（1）PM 2.5 估算小时尺度验证。首先在不同小时尺度上对经过垂直订正和湿度订正方法估算PM 2.5 浓度与地基观测的PM 2.5 值进行对比验证，见图9 图9 所示。根据图9 图9 散点关系可知，总体上地基监测的数据和卫星估算得到的PM 2.5 浓度的相关性都较高（ r 值均在0.7以上），但从09：00时到16：00时，相关系数变化较大（0.70—0.85），下午时刻卫星估算值和地基值的相关性明显高于上午。这可能是由以下两个原因导致：1）上午时刻，太阳方位角和较大，水汽较多，阳光要经过较长的大气层路径才能到达地面，因而影响到AOD的反演精度，导致PM 2.5 估算结果较差；2）颗粒物随着温度的增高引起潮解现象，可能影响到湿度订正的结果（ Zeng等，2018 Zeng等，2018 ），从而影响估算结果。 1,2,3,4;5,6,7,8; （2）PM 2.5 估算月尺度验证。图10 图10 为在不同月尺度上对卫星估算结果与地基观测的PM 2.5 值进行对比验证。从图10 图10 散点关系中可知，卫星估算结果与地基监测值相关性较高， r 值都在0.6以上。秋冬季（9—11月和12月—次年2月）的估算结果明显比春夏季（3—5月和6—8月）好，可能是由于春夏季节天气系统较不稳定，导致气溶胶的标高值以及平均质量消光速率等假设误差较大，从而影响估算精度。 1,2,3,4;5,6,7,8;9,10,11,12; 4.4　PM 2.5 估算结果空间分布图 2 利用垂直订正和湿度订正方法估算区域PM 2.5 浓度，川渝地区春、夏、秋、冬季节PM 2.5 平均浓度空间分布及对应的地面站点PM 2.5 浓度如图11 图11 。从图11 图11 中可知PM 2.5 浓度具有明显的季节分布特征，冬季PM 2.5 浓度最高，夏季PM 2.5 浓度最低，春秋季节PM 2.5 浓度次之，主要原因是川渝地区年降水量多集中在夏季，冬季降水量较少（杨柳，2018 杨柳，2018 ）。降水不仅加速大气污染物的稀释程度，有效的降低大气污染，而且可直接通过沉降方式减少大气中污染物，故夏季PM 2.5 污染较轻。冬季降水较少，静稳天气居多，大气边界层较低，污染物易聚集在大气层内，不易扩散，空气质量较差。春秋季节除德阳—成都—眉山、内江—自贡—宜宾和重庆主城区这3个地带PM 2.5 污染较严重外，其他地区PM 2.5 污染均较轻。同时，地面站点的PM 2.5 浓度值与估算值具有较高的一致性，但存在部分站点两者的值差异较大，这是由于川渝地区多云，在进行估算的时候，除了要提高估算模型的精度外，还需要考虑AOD的观测频率、时空分辨率和云去除等问题（ Li等，2020 Li等，2020 ）。 1,2;3,4;5; 为了总体对比2017年和2018年PM 2.5 质量浓度空间分布情况，绘制2017年和2018年PM 2.5 年均浓度及地面站点PM 2.5 浓度（图12 图12 ）。从图12 图12 中可看出，2017年和2018年川渝地区PM 2.5 浓度较为严重，年均值大部分已超过国家规定的年均浓度二级标准（35 μg/m 3 ）（曾巧林，2018 曾巧林，2018 ）。污染较重地区主要集中在德阳-成都-眉山、内江-自贡-宜宾和重庆主城区3大地形带。这可能是由于：（1）德阳-成都-眉山地处成都平原，地势平坦人口较为集中，且随着成都近年来经济的快速发展，带动其周边城市经济发展也较快，而PM 2.5 大多来源于工业生产的废物排放，且盆地风速较小、大气层结稳定，导致污染物不易扩散和排放，导致PM 2.5 浓度较高；（2）内江-自贡-宜宾地处盆地南部，各市工业都较为发达，PM 2.5 大多来源于化石燃烧和农业废弃物的燃烧；（3）重庆主城区中城市结构和产业结构不合理（张大元，2010 张大元，2010 ），工业、商业、居住区域错综复杂，分区不明显，道路多坡道弯道，私家车总量增加，二次扬尘现象较明显。同时，主城区近年来新兴产业众多，污染物排放总量增大，因而PM 2.5 污染也较为严重。但总体可看出，重庆市2018年PM 2.5 年均浓度较2017年有明显的降低，但四川省有部分城市（如德阳-成都-眉山、内江-自贡-宜宾）2018年PM 2.5 污染比2017年严重。因此，相关部门应继续加大功夫改善川渝地区空气质量，有针对性的采取一些措施降低川渝地区的PM 2.5 质量浓度。 1,2;3; 5　结论 1 本研究通过逐月逐站点拟合吸湿增长因子构建吸湿订正因子网格，采用垂直订正和湿度订正方法估算川渝地区2017年和2018年逐小时的PM 2.5 浓度，并对结果进行分析，最终得出以下结论：（1）本研究选取川渝地区4个站点为例讨论了气溶胶粒子在不同区域不同时间范围内吸湿增长特性，结果表明不同站点的 <math id="M90"><msub><mrow><mi>E</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">e</mi><mi mathvariant="normal">x</mi><mi mathvariant="normal">t</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>R</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907400&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907399&type= 13.46199989 4.57200003 随 RH 变化差异较大，同一站点随时间变化差异也较大。（2）相比AOD与PM 2.5 之间的关系，“干”消光系数 <math id="M91"><msub><mrow><mi>σ</mi></mrow><mrow><mi mathvariant="normal">d</mi><mi mathvariant="normal">r</mi><mi mathvariant="normal">y</mi></mrow></msub></math> http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907404&type= http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=36907402&type= 5.16466665 3.72533321 与PM 2.5 的关系明显提高，相关系数 r 由0.12—0.45提高至0.32—0.69。采用垂直订正和湿度订正方法估算PM 2.5 浓度与地基监测值的总体相关性较好， r 为0.82，RMSE为18.64 μg/m 3 。分别进行小时和月尺度对比，下午时刻估算结果优于上午，秋冬季节估算结果优于春夏季节。（3）通过2017年和2018年PM 2.5 年平均空间分布可知，川渝地区冬季PM 2.5 浓度最高，夏季PM 2.5 浓度最低，春秋季节PM 2.5 质量浓度次之。综上所述，利用垂直订正和湿度订正方法估算川渝地区2017年和2018年PM 2.5 质量浓度，精度较高，但需进一步改进：一方面，本研究在进行湿度订正时通过逐月逐站点拟合吸湿增长因子构建吸湿订正因子网格，采用反距离加权的方法进行空间插值，并未考虑到地形变化，可能对估算结果造成误差，在接下来研究中将考虑地形对插值的影响；另一方面由于颗粒物的组成成分不同，吸湿特性差异较大（ Zeng等，2020 Zeng等，2020 ），但本研究因实验数据的不足，会影响到PM 2.5 的估算精度，故未进行组分的讨论，这需要在以后的研究工作中改进。参考文献（References） Chen H , Li Q , Zhang Y H , Zhou C Y and Wang Z T . 2016 . 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