卫星观测在全球细颗粒物浓度长期暴露评估中的应用
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摘要:
背景 十余年的卫星观测提供了全球细颗粒物(PM2.5)人群暴露趋势和大小的信息。 目的 利用多个卫星的测量值推断的PM2.5浓度,建立和改进大气PM2.5质量和趋势的全球暴露评估。 方法 结合3个卫星反演的PM2.5源数据,得出1998-2012年10 km& #215;10 km尺度上全球PM2.5估计值。对每一个源数据,通过GEOS-Chem化学物运输模型把气溶胶光学厚度总柱反演与近地面PM2.5联系起来,以表示当地的气溶胶光学性能和垂直廓线。从文献中收集210个全球基于地面的PM2.5观测值,用北美和欧洲之外其他地区的测量值来评估基于卫星的估计值。 结果 1998-2012年,全球人口加权的大气PM2.5浓度每年增加0.55 μg/m3(95%CI:0.43~0.67) (2.1%/年; 95%CI:1.6%~2.6%)。尽管在一些发达地区PM2.5减少,但在一些发展中地区PM2.5的增加推动了这一全球性的变化。在东亚,PM2.5水平高于世界卫生组织(WHO)第一个中期目标35 μg/m3的人口比例从1998-2000年的51%上升到2010-2012年的70%。相比之下,北美高于WHO空气质量指南10 μg/m3的人口比例,从1998-2000年的62%下降到2010-2012年的19%。北美及欧洲以外地区的卫星反演估计值和地面测量值之间存在关联(r=0.81; n=210;斜率=0.68)。卫星反演的估计值偏低,提示真实的全球浓度可能更高。 结论 卫星观测值提供了大气PM2.5浓度的全球性长期变化的新认识。从这项研究中获得的PM2.5的卫星反演估计值和地面观测值可供公众使用。
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