全球陸地上空細粒子氣溶膠光學厚度（AODf）分布圖，紅色表示細粒子氣溶膠高含量分布區域，淺灰區域表示云覆蓋或無有效數據。

近日，中科院空天信息研究院聯合載荷研制單位中科院安徽光機所等機構，基于高分五號衛星上搭載的多角度偏振相機（DPC），獲得了首幅全球3.3公里空間尺度的細粒子氣溶膠光學厚度（AODf）分布圖。這是國際上空間分辨率最高的AODf遙感觀測數據集，可反映大氣主要污染成分（PM2.5等）空間信息、為“解密”全球霾分布提供關鍵基礎產品。

高分五號衛星于2018年5月9日在太原衛星發射中心成功發射，搭載有多角度偏振成像儀等6臺先進載荷，是我國高分衛星系列中的環境監測旗艦。DPC是我國首個具有多譜段、多角度、多偏振的星載寬視場成像儀，可覆蓋可見光至近紅外光譜段，有9至12個成像角度，可探測3個偏振分量，其觀測幅寬可達1850公里。DPC具有探測氣溶膠、云、水汽、氧氣等大氣成分信息的專用探測通道，以及兼顧陸地和海洋環境的探測能力。

中科院空天信息研究院國家環境保護衛星遙感重點實驗室副主任李正強介紹，高分五號衛星獲得的AODf數據是目前全球空間分辨率最高的細粒子氣溶膠光學厚度衛星遙感產品，比法國POLDER衛星等同類衛星數據產品分辨率提高約6倍，能夠更清晰顯示出污染分布的局地細節特征，并可以在軌持續監測全球大氣細粒子氣溶膠含量變化，支持區域污染精細管控、重點城市污染傳輸通道監測、污染物溯源等需求。

李正強表示，DPC可為大氣污染狀況的全球覆蓋、快速監測提供空間觀測數據，所獲取的氣溶膠參數可用于監測大氣細顆粒污染物分布、來源、成分及傳輸信息等，且獲得的分析結果與地面實際監測結果具有很好的吻合度。從全球范圍看，DPC獲得的AODf高值區與全球環境空氣污染重點區域的空間分布較為一致，低值則主要分布于大氣較清潔的地區。

全球范圍內215個地基站點的AODf同步驗證數據顯示，DPC衛星遙感結果與地基觀測具有較好的一致性。同時，北京地區PM2.5地面測站數據聯合分析顯示，衛星遙感的AODf與PM2.5濃度具有較好的相關性，顯示了DPC應用于PM2.5定量估算的良好潛力。

此次衛星定量數據產品的研發和分析獲取，得到了國防科工局、中科院安徽光機所、中國遙感衛星地面站等多家單位的支持和協助。中科院空天信息研究院國家環境保護衛星遙感重點實驗室研究團隊攻克了多個技術難關，建立了全球適用的細粒子氣溶膠遙感模型，研發完成了適配國產高分衛星的先進氣溶膠產品生產系統。

不過，李正強也指出，衛星AODf是整個大氣層細粒子的光學等效總量，而與環境和人體健康相關的PM2.5，則是特指近地面層的細粒子的質量濃度，“用衛星觀測AODf精確估算近地面PM2.5，仍須開展大量的研究和創新工作”。 （鄭金武）