近日，团队博士生蒋兴兴作为第一作者，在大气遥感领域权威期刊《Atmospheric Measurement Techniques》上发表了一篇关于地表黑碳气溶胶质量浓度反演的研究论文。该研究是在其导师，国际欧亚科学院院士、国际宇航科学院院士薛勇教授指导下，与意大利国家研究委员会环境分析方法研究所学者合作完成。

黑碳 （BC） 是一种碳质气溶胶，可强烈吸收太阳辐射。这些强吸收性颗粒的高排放加剧了区域空气质量恶化，并对全球气候构成了重大威胁。因此，准确量化BC的空间分布对于改善区域空气质量和减轻人类活动驱动的气候变化影响研究至关重要。在这项研究中，本团队开发了一种利用MODIS和AERONET数据联合反演BC地表浓度的新算法。首先，该算法采用K-means聚类方法，基于AERONET V3日均值产品确定季节性背景气溶胶（BAs）模型。接着利用Maxwell-Garnett有效介质近似模型计算了内部混合气溶胶的复折射率。随后使用6SV2.1辐射传输模型建立查找表，并估计出最优的BC比例和柱浓度，然后基于MERRA-2得出的转换系数将柱浓度转换为地表浓度。最后通过地面原位黑碳仪Aethalometer 33（AE33）的测量数据验证了反演的BC地表浓度，并与MERRA-2 BC地表浓度产品作对比，结果显示算法精度表现显著优于MERRA-2 BC。鉴于 MODIS 提供了长时间序列观测数据，因此这种新算法在研究 BC 地表浓度的长期时空变化方面具有巨大潜力。该研究的相关成果以“Retrieval of black carbon aerosol surface concentration using integrated MODIS and AERONET data”为题发表在《Atmospheric Measurement Techniques》期刊。

本研究得到了团队承担的国家自然科学基金面上项目（42275147）以及国家建设高水平大学公派研究生项目（202306420061）的支持。

论文链接：https://amt.copernicus.org/articles/18/4559/2025/