卫星偏振测量是气溶胶遥感的一种重要手段.气溶胶模型的准确性是影响卫星遥感气溶胶参数精度的关键因素之一.在卫星反演气溶胶算法中, 若忽略气溶胶粗模态贡献(星载偏振传感器气溶胶反演的一种常用假设)或选错气溶胶类型, 均会带来反演结果的误差.基于六种典型的气溶胶类型(沙尘型、生物质燃烧型、乡村背景型、污染大陆型、污染海洋型和重污染型)模型, 模拟研究了气溶胶模态和类型选择对卫星近红外偏振通道反演气溶胶光学厚度(AOD)的影响.利用矢量的辐射传输模式, 模拟分析了六种气溶胶类型在865 nm波长的大气偏振反射分布函数(BPDF); 发现大气BPDF与气溶胶粒子尺度密切相关, 粗模态对大气BPDF的贡献远小于细模态; 粗、细模态同时存在时, 大气BPDF反而小于仅细模态时的BPDF.在此基础上, 分析了“忽略粗模态贡献”和“选择错误气溶胶类型”两种情况下AOD的反演误差, 得到如下结论：(1)忽略气溶胶粗模态贡献, 会导致反演的细模态气溶胶光学厚度(AODf)偏小.六种典型气溶胶类型模型情况下, AODf反演结果可偏低12.3%～35.7%, 其中沙尘型气溶胶时AODf反演误差最大, 污染大陆型气溶胶时AODf反演误差最小.(2)若气溶胶类型选择错误, 反演的AOD可能偏大或偏小, 取决于与气溶胶类型对应的大气BPDF的差别.测试的六种气溶胶类型中, 沙尘型与重污染型的大气BPDF差别最大, 二者互换(即“选择错误”)时, AOD反演误差最大, 分别可达220.3%或-60.6%; 乡村背景型与污染大陆型的大气BPDF差别最小, 两者互换时, AOD反演误差最小, 分别为7.1%和-3.0%.研究结果对于发展新一代星载偏振传感器及其气溶胶反演算法研究具有参考价值.

利用5个航次的海上实测资料,分析了东中国海域上空气溶胶的光学性质,并利用实测资料对SeaDAS软件中的气溶 胶模型在该海域的适用性进行了评估。结果表明：在该海域气溶胶大部分为弱吸收性类型(约占60%),同时也存 在强散射性类型(约20%)和强吸收性类型(约20%)。气溶胶粒径体积谱主要呈双峰模式,但是在双峰之间 还存在着一个不显著的次峰,因而用三个对数正态函数之和来描述气溶胶粒径体积谱要优于用两个对数正 态函数之和来描述。实测资料和SeaDAS气溶胶模型的单次散射反照率的对比结果显示,在该海域具有吸 收性的沙尘和烟尘气溶胶的影响不可忽略,而目前的SeaDAS气溶胶模型主要针对非吸收或弱吸收气 溶胶,不能完全满足东中国海域海色遥感大气校正的需要。

气溶胶光学模型参数在气溶胶遥感和气候强迫研究中都具有重要的作用。通过对全球近90个气溶胶自动观测网（AERONET）的海洋站点数据进行筛选、分类和分析，发现了气溶胶模型的中值半径及其标准偏差间的负相关性，并给出了经验关系。利用该关系对现行中分辩率成像光谱仪(MODIS)海洋气溶胶模型进行了评估，并指出了该模型存在的不足。

大气模式与气溶胶模型选择是影响定量遥感应用的辐射传输计算的重要因素。人们一般凭感性认识去进行选择, 有一定随意性, 对其带来的影响程度关注甚少。以太阳辐射计测量为依据, 对大气模式与气溶胶模型选择方法作了研究, 并利用经辐射定标过的光谱辐射计地面测量对辐射传输计算精度进行了验证。在昆明进行的试验表明, 在0.50～0.68 μm范围内, 选择中纬度冬季大气模式和大陆型气溶胶, 经辐射传输计算后得到的光谱辐射亮度与光谱辐射计测量结果一致性很好, 差别在3.3%以内；变换大气模式对辐射传输计算产生明显影响, 差别达10%左右；选择不同的气溶胶模型对辐射传输计算影响也很大, 差别达11%左右。基于辐射计测量的大气模式与气溶胶模型选择避免了主观选择的不可靠性, 有益于减少辐射传输计算或卫星遥感大气订正的误差。

分别取大陆型、海洋型、城市型和Junge谱分布气溶胶模型,用6S辐射传输算法计算出对应于太阳光度计测量时的各波段大气气溶胶光学厚度.将模式计算值与测量值进行比较,确定测量地区的大气气溶胶模型.将该方法用于2004年在北京地区测量的太阳光度计数据,结果显示该地区当日实际大气在几种气溶胶模型中较为符合城市型气溶胶模型.