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MODIS（MCD19A2）中国2000-2024年度平均气溶胶光学深度数据集

本摘要简要介绍 MODIS （ MCD19A2 ）中国区域 2000 - 2024 年度平均气溶胶光学厚度（ AOD ）数据集。该数据集基于 Terra 和 Aqua 双星观测，采用 MAIAC 算法反演生成，提供了中国陆地区域高时空分辨率的气溶胶监测信息。其空间分辨率约为 1 公里，时间跨度为 2000 年至 2024 年，形成了覆盖全国范围的年度平均 AOD 栅格数据。数据集已进行严格的质量控制，剔除了云覆盖及反演不确定性较高的像元。本数据集整合了长期、连续的卫星观测，对于研究中国地区气溶胶的时空分布规律、长期变化趋势、气候环境效应以及相关政策评估具有重要的数据支撑价值。 关键词 ： GEE ；气溶胶； MCD19A2 ； 1000 米分辨率 引 言 气溶胶光学厚度（ Aerosol Optical Depth, AOD ）是表征大气气溶胶含量和浑浊度的关键光学参数，在全球气候变化、空气质量和环境健康等研究领域中具有重要的科学意义。中国作为全球气溶胶浓度较高的区域之一，其时空分布和长期变化趋势受到国内外学者的广泛关注。卫星遥感技术为大范围、连续监测 AOD 提供了有效手段。其中，中分辨率成像光谱仪（ MODIS ）搭载于 Terra 和 Aqua 卫星，提供了迄今为止时间序列最长的对地观测数据之一，为长期气溶胶研究奠定了数据基础。 传统的 MODIS 气溶胶产品（如 MOD04/MYD04 ）在空间分辨率（ 10 公里）及复杂地表（如亮地表）的反演精度上存在一定局限。为克服这些挑战，多角度大气校正算法被开发出来，它通过分析时间序列观测数据，实现了更高空间分辨率（ 1 公里）且精度更优的 AOD 反演，生成了 MCD19A2 数据集。该算法在全球多个区域验证中表现出良好的性能，尤其适用于中国地区复杂的地理和大气环境。 尽管已有研究利用 MODIS 数据对中国区域的 AOD 进行了分析，但一个覆盖全国、时间跨度长（如 2000 - 2024 年）、基于先进算法（ MAIAC ）且经过严格质量控制的年度平均 AOD 栅格数据集，对于系统揭示中国气溶胶的长期演变规律仍具有迫切需求。本工作旨在基于 MCD19A2 Level 2 产品，通过数据预处理、像元级质量控制、月度与年度合成等数据科学方法，构建一套高质量的中国区域长时间序列年度平均 AOD 数据集。该数据集不仅可为气溶胶气候效应评估、颗粒物污染溯源、公共健康影响研究提供可靠的数据支持，也具备在生态遥感、农业气象等相关学科中被重用的潜力。 1 数据采集和处理方法 1.1 数据采集方法 本数据集 依靠 GEE （ Google Earth Engine ）平台，使用 MCD19A2 数据集。 MCD19A2 V6.1 数据产品是 MODIS 的 Terra 和 Aqua 组合多角度大气校正 ( MAIAC ) 陆地气溶胶光学深度 ( AOD ) 网格化第 2 级产品，每天生成一次，分辨率为 1 公里。 MCD19A2 V6.1 数据产品是 MODIS 的 Terra 和 Aqua 组合多角度大气校正 ( MAIAC ) 陆地气溶胶光学深度 ( AOD ) 网格化第 2 级产品，每天生成一次，分辨率为 1 公里。其中 Optical_Depth_047 为 MODIS 蓝波段 (0.47 微米 ) 检索到的陆地上的气溶胶光学深度。 Optical_Depth_055 为从 MODIS 绿色波段 (0.55 微米 ) 检索到的陆地上的气溶胶光学深度。缩放比例 0.001 。 1.2 数据处理