气溶胶光学厚度（AOD）：定义核心与气候影响
一、定义与物理意义
气溶胶光学厚度，简称AOD，是描述气溶胶对光削减作用的核心参数。它定义为气溶胶消光系数在垂直路径上的积分，数值介于0到1之间。其中，0代表完全不透明的大气，而1则代表完全透明的大气。AOD值越高，表示气溶胶对光的衰减作用越强，通常也代表着大气污染程度的加剧。
二、应用与气候影响
AOD是衡量大气浑浊程度的关键物理量，直接影响着大气的能见度以及气溶胶的气候效应。AOD值也是监测大气污染的重要依据，高AOD值往往与生物质燃烧、工业排放等污染活动相关。AOD数据在遥感反演、大气校正以及细颗粒物（PM₂.₅）污染评估等方面也发挥着重要作用。
三、遥感反演方法
遥感反演AOD的方法主要基于地-气系统的解耦，从表观反射率中分离出地表反射率与大气散射/反射信号。其中，暗目标法和深蓝算法是最常用的两种方法。暗目标法适用于低反射率区域如植被，而深蓝算法则利用蓝波段地表反射率低的特点，如海洋或暗地表，进行AOD的反演。现代技术如GF-4卫星采用分块处理结合6S辐射传输模型，实现高效反演。
四、长期趋势与区域特征
近年来，北半球的AOD呈现出小幅下降的趋势，其中中国东南部的下降尤为显著。这可能与全球及地区的污染治理措施有关。在全球范围内，AOD的分布以北纬17°为对称轴，热带地区由于生物质燃烧频繁，AOD值相对较高。
五、标准与验证
为了规范遥感产品的精度验证流程，提升数据可靠性，中国于2023年实施了《气溶胶光学厚度遥感产品真实性检验》国家标准。
气溶胶光学厚度（AOD）作为气溶胶研究的关键参数，涉及多学科交叉。它不仅反映了大气的污染动态，还为气候模型和卫星遥感提供了重要输入。从定义、反演方法到应用，AOD的研究对于了解地球系统、保护环境以及预测气候变化具有重要意义。
