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来自九个可操作的全球气溶胶光学深度产品的空间分布和时间趋势的不一致性

摘要
卫星衍生的气溶胶产品提供长期和大规模的观测，用于分析气溶胶分布和变化，气候尺度气溶胶模拟和气溶胶 - 气候相互作用。因此，更好地理解多种气溶胶产品之间的一致性和差异是非常重要的。本研究的目的是评估九种可操作的全球气溶胶光学深度（AOD）产品，包括欧洲航天局气候变化倡议（ESA-CCI）先进的沿轨扫描辐射计（AATSR），先进的超高分辨率辐射计（AVHRR） ，1997年至2017年期间，陆地和海洋上的多角度成像光谱辐射计（MISR），中分辨率成像光谱仪（MODIS）和海洋观测宽视场传感器（SeaWiFS）。选择气溶胶机器人网络（AERONET）在全球243个站点进行的第3级2.0级（云屏蔽和质量保证）测量用于验证目的。我们的结果表明，不同气溶胶产品的空间覆盖范围，变化和时间趋势存在明显的不一致性。年均AOD差异大于0.15主要分布在北非，中非，中东和东亚，以及北美西部和亚洲的沿海地区。一般而言，AATSR斯旺西大学（SU）产品似乎具有最佳精度，SeaWiFS产品明显低估了陆地和海洋上的气溶胶负荷，MODIS产品严重高估了陆地和海洋上的气溶胶负荷。对于时间趋势，超过77％和72％的陆地和海洋遗址，分别显示与地面观测相同的趋势方向。但是，在北非，中东和南亚以及大多数开阔海洋中，数值差异是不可忽视的。MODIS产品通常更准确地描述陆地和海洋的时间趋势。在过去二十年（2000-2017），一些大陆地区的气溶胶负荷趋势从正变为负。在过去二十年（2000-2017），一些大陆地区的气溶胶负荷趋势从正变为负。这些结果表明，多个AOD产品在描述空间分布和时间趋势时显示出显着的数值不一致性，当用户选择气溶胶产品用于他们的研究时应该仔细考虑。