一种改进的从VIIRS昼夜波段反演夜间气溶胶光学厚度的方法

1：实验设计与方法选择：

本研究基于辐射传输方程开发了一种"方差法"，通过分析VIIRS昼夜波段（DNB）观测到的人造光源辐射值离散度来反演夜间气溶胶光学厚度（τ）。该方法改进了Johnson等人（2013）的算法，重点关注人造光源内部辐射对比度的降低。

2：样本选择与数据来源：

使用四个AERONET站点（阿尔塔弗洛雷斯塔、佛得角、大福克斯、亨茨维尔）和一个HSRL站点（亨茨维尔）在特定研究时段（如亨茨维尔2013年6-10月）的数据。将包含辐射值和地理定位信息的VIIRS DNB数据与地面观测相结合，通过人工检查和VIIRS云筛选确保无云条件。

3：实验设备与材料清单：

VIIRS DNB传感器数据（SVDNB、GDNBO、VCCLO）、AERONET太阳光度计、HSRL仪器。除这些名称外未详细说明具体型号或品牌。

4：实验流程与操作步骤：

通过辐射阈值算法确定城市像素，计算n个最亮像素的辐射值标准差((cid:49)Isat)。利用方差法公式计算τ，其中(cid:49)Ia取自气溶胶含量较低的夜晚。对月光照明和观测几何进行敏感性研究，使用AERONET和HSRL数据进行反演验证。

5：数据分析方法：

包括决定系数（r²）和均方根误差（RMSE）的统计分析。使用Ångström指数将τ值插值至0.532微米，对像素数量和月球效应进行敏感性测试。