中华人民共和国国家生态环境标准 HJ 1264—2022 卫星遥感细颗粒物（ PM 2.5）监测 技术指南 Technical guideline for fine particulate matter (PM 2.5) monitoring based on satellite remote sensing 本电子版为正式标准文本，由生态环境部环境标准研究所审校排版。 2022-07-14 发布 2023 -01-15实施 生 态 环 境 部 发 布 HJ 1264—2022 i 目 次 前 言 ................................................................ ................................ ................................................................ . ii 1 适用范围 ................................ ................................................................ ................................ ........................ 1 2 规范性文件 ................................ ................................................................ ................................ .................... 1 3 术语和定义 ................................ ................................................................ ................................ .................... 1 4 总则 ................................................................ ................................ ................................................................ 2 5 监测方法 ................................ ................................................................ ................................ ........................ 4 6 结果验证 ................................ ................................................................ ................................ ........................ 5 7 质量控制 ................................ ................................................................ ................................ ........................ 6 附录 A（资料性附录） PM 2.5浓度地理加权回归计算方法 ................................................................ ......... 7 HJ 1264—2022 ii 前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国大气污染防治法》 ，防治生态环境污染，改 善生态环境质量，规范和指导卫星遥感细颗粒物监测工作，制定本标准。 本标准规定了卫星遥感细颗粒物监测的方法、结果验证、质量控制等内容。 本标准的附录 A为资料性附录。 本标准为首次发布。 本标准由生态环境部生态环境监测司、法规与标准司组织制订。 本标准主要起草单位：生态环境部卫星环境应用中心、江苏省扬州环境监测中心。 本标准生态环境部 2022年7月14日批准。 本标准自 2023年1月15日起实施。 本标准由生态环境部解释。 HJ 1264—2022 1 卫星遥感细颗粒物（ PM 2.5）监测技术指南 1 适用范围 本标准规定了卫星遥感细颗粒物监测的方法、结果验证、质量控制等内容。 本标准适用于陆地区域卫星遥感细颗粒物监测工作，作为地面监测手段的补充，用于掌握大范围细 颗粒物空间分布规律及变化趋势。 2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。 凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 HJ 93 环境空气颗粒物（ PM 10和PM 2.5）采样器技术要求及检测方法 HJ 653 环境空气颗粒物（ PM 10和PM 2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法 HJ 655 环境空气颗粒物（ PM 10和PM 2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范 HJ 817 环境空气颗粒物（ PM 10和PM 2.5）连续自动监测系统运行和质控技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 气溶胶光学厚度 aerosol optical depth （AOD） 从地面到大气层顶垂直路径中整层气溶胶消光系数的总和，量纲为 1。 3.2 像元PM2.5浓度 pixel PM 2.5 concentration 卫星观测 1个像元范围内的近地面大气细颗粒物平均质量浓度，计量单位为 μg /m3。 3.3 行星边界层高度 planetary boundary layer height （PBLH） 行星边界层也称摩擦层或大气边界层，是对流层的最下层，一般自地面到 1 km～2 km高度；行 星边界层高度是指从地面到行星边界层顶的高度， 表示污染物在垂直方向能被热力湍流所扩散的范围。 3.4 地理加权回归 geographically weighted regression （GWR） 一种用回归原理研究具有空间（或区域）分布特征的两个或多个变量之间数量关系的方法，在数 据处理时考虑局部特征作为权重。 HJ 1264—2022 2 4 总则 4.1 监测原理 根据 PM 2.5质量浓度 与AOD、吸湿增长因子、密度、半径、消光效率因子及 行星边界层高度等因 素的转化关系计算 PM 2.5质量浓度。 PM 2.5质量浓度按公式（ 1）计算： M(PM2.5)=4 3×𝜌×r Q×AOD PBLH×f(RH) （1） 式中：M(PM2.5)—— PM 2.5质量浓度， μg/m3； 4/3——球形粒子体积计算常数，量纲为 1； ρ—— PM 2.5平均密度， μg/m3； r—— PM 2.5粒子有效半径， m； Q—— PM 2.5粒子平均消光效率因子，量纲为 1； AOD ——气溶胶光学厚度，量纲为 1； PBLH——行星边界层高度， m； RH——环境空气相对湿度， %； f(RH)——气溶胶消光吸湿增长因子，量纲为 1。 气溶胶消光吸湿增长因子按公式（2 ）计算： f (RH) = (1-RH/100)-g （2） 式中：f (RH) ——气溶胶消光吸湿增长因子，量纲为 1； 1——常数，量纲为 1； RH——环境空气相对湿度， %； 100——同温度和气压下的饱和绝对湿度，量纲为 1； g——经验拟合系数，与气溶胶成分有关，一般可以取为 1。 将公式（ 1）取自然对数变换为 PM 2.5质量浓度 的多元线性回归关系式，见公式（ 3）： ln(M(PM2.5))=β0+β1ln(AOD )+β2ln(HPBL )+β3ln( 1-RH/100) （3） 式中：ln ——自然对数运算； β0、β1、β2、β3——方程回归系数； M(PM2.5)—— PM 2.5质量浓度， μg/m3； AOD ——气溶胶光学厚度，量纲为 1； PBLH ——行星边界层高度， m； RH——环境空气相对湿度， %； 100——同温度和气压下的饱和绝对湿度，量纲为 1。 公式（ 3）中参数β0、β1、β2、β3代表研究区域内的平均值，考虑到回归系数随空间位置的变化特 征，