以下文章来源于长江三角洲科学数据中心 ,作者长三角数据中心
近期,国家地球系统科学数据中心更新发布中国高分辨率高质量近地表空气污染物(CHAP)数据集。该套数据集由美国马里兰大学李占清教授及韦晶博士团队研究生产,由国家地球系统科学数据中心及长江三角洲分中心协助整合提供,国家地球系统科学数据中心首次采用了地理信息数字水印系统,在数据中隐蔽嵌入版权信息,应用于数据对外分发、提供和管理等方面,有效保障了数据研究团队的版权,实现了数据的可追溯管理。目前数据集可在“领域资讯 | 国家地球系统科学数据中心更新发布CHAP空气污染新数据集”下载。
中国高分辨率高质量近地表空气污染物数据集(CHAP)是一套基于多源卫星遥感技术,融合丰富地基观测、大气再分析、排放清单和模式模拟等大数据,利用人工智能,考虑了大气污染的时空异质特性,生产得到的我国长时间序列、全覆盖、高时空分辨率和高精度的不同种类近地表空气污染物遥感数据集。CHAP数据集包含PM1、PM2.5、PM10、O3、NO2、SO2和CO共7种近地表空气污染物,及PM2.5化学成分(硫酸盐、硝酸盐、铵盐、氯离子和黑碳等),去年国家地球系统科学数据中心已陆续对外共享PM2.5、PM10和O3系列数据产品(国家地球系统科学数据中心发布中国高分辨率高质量近地表空气污染物(CHAP)数据集)。国家地球系统科学数据中心最新发布数据产品包括地面NO2、SO2和CO系列,至此,环保部6种常规空气污染物衍生的卫星遥感产品已经全部上线,更多污染物种类产品也将陆续推出。
CHAP数据集持续更新,通过不断提高污染物浓度数据种类、时空分辨率及时空覆盖范围,提供更全面、精度更高的空气污染数据资料,预期在医学健康、环境科学、大气科学及遥感等多个领域有广泛的应用前景,已发表相关应用文章130余篇。
更新产品
1 中国高分辨率高质量地面NO2数据集 ( 10km, 2013 - 2018年; 1km, 2019-至今) ChinaHighNO2 dataset
数据概况:该数据集利用人工智能技术,考虑了空气污染的时空异质特性,从大数据(如地基观测、卫星遥感产品、大气再分析和模式模拟资料等)中生产得到2013年至2020年全国无缝隙地面NO2数据,主要范围为整个中国地区,空间分辨率为10 km,时间分辨率为日、月、年,单位为µg/m3。请注意,中国地面NO2数据集的空间分辨率在2019年之前为10公里,2019年之后提高到1公里。2013-2018年数据十折交叉验证决定系数R2为0.84,均方根误差RMSE为7.99 µg/m3;2019-2020年数据十折交叉验证决定系数R2为0.93,均方根误差RMSE为4.89 µg/m3。
相关论文:
[1] Wei, J., Li, Z., Wang, J., Li, C., Gupta, P., and Cribb, M. Ground-level gaseous pollutants (NO2, SO2, and CO) in China: daily seamless mapping and spatiotemporal variations. Atmospheric Chemistry and Physics, 2023, 23, 1511–1532.
[2] Wei, J., Liu, S., Li, Z., Liu, C., Qin, K., Liu, X., Pinker, R., Dickerson, R., Lin, J., Boersma, K., Sun, L., Li, R., Xue, W., Cui, Y., Zhang, C., and Wang, J. Ground-level NO2 surveillance from space across China for high resolution using interpretable spatiotemporally weighted artificial intelligence. Environmental Science & Technology, 2022, 56(14), 9988–9998.
数据下载链接:
中国高分辨率高质量逐年地面NO2数据集 (10km, 2013-2018年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=184194340398183&docid=8
中国高分辨率高质量逐月地面NO2数据集 (10km, 2013-2018年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=6073457301846&docid=7
中国高分辨率高质量逐日地面NO2数据集 (10km, 2013-2018年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=157806062635671&docid=6
Zenodo链接:
https://doi.org/10.5281/zenodo.4641542
中国高分辨率高质量逐年地面NO2数据集 (1km, 2019-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=234756137240935&docid=63
中国高分辨率高质量逐月地面NO2数据集 (1km, 2019-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=250149299814121&docid=65
中国高分辨率高质量逐日地面NO2数据集 (1km, 2019-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=61033299375282&docid=9
Zenodo链接:
https://doi.org/10.5281/zenodo.4571660
2 中国高分辨率高质量地面SO2数据集 (10km, 2013-2020年) ChinaHighSO2 dataset
数据概况:该数据集利用人工智能技术,考虑了空气污染的时空异质特性,从大数据(如地基观测、卫星遥感产品、大气再分析和模式模拟资料等)中生产得到2013年至2020年全国无缝隙地面SO2数据,数据十折交叉验证决定系数R2为0.84,均方根误差RMSE为10.07µg/m3。主要范围为整个中国地区,空间分辨率为10km,时间分辨率为日、月、年,单位为µg/m3。
相关论文:
Wei, J., Li, Z., Wang, J., Li, C., Gupta, P., and Cribb, M. Ground-level gaseous pollutants (NO2, SO2, and CO) in China: daily seamless mapping and spatiotemporal variations. Atmospheric Chemistry and Physics, 2023, 23, 1511–1532.
数据下载链接:
中国高分辨率高质量逐年地面SO2数据集 (10km, 2013-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=232572854729661&docid=5
中国高分辨率高质量逐月地面SO2数据集 (10km, 2013-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=186393367063206&docid=4
中国高分辨率高质量逐日地面SO2数据集 (10km, 2013-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=146810949185417&docid=3
Zenodo链接:
https://doi.org/10.5281/zenodo.4641538
3 中国高分辨率高质量地面CO数据集 (10 km, 2013-2020年) ChinaHighCO dataset
数据概况:该数据集利用人工智能技术,考虑了空气污染的时空异质特性,从大数据(如地基观测、卫星遥感产品、大气再分析和模式模拟资料等)中生产得到2013年至2020年全国无缝隙地面CO数据,数据十折交叉验证决定系数R2为0.8,均方根误差RMSE为0.29 mg/m3。主要范围为整个中国地区,空间分辨率为10 km,时间分辨率为日、月、年,单位为mg/m3。
相关论文:
Wei, J., Li, Z., Wang, J., Li, C., Gupta, P., and Cribb, M. Ground-level gaseous pollutants (NO2, SO2, and CO) in China: daily seamless mapping and spatiotemporal variations. Atmospheric Chemistry and Physics, 2023, 23, 1511–1532.
数据下载链接:
中国高分辨率高质量逐年地面CO数据集 (10km, 2013-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=3874442564431&docid=2
中国高分辨率高质量逐月地面CO数据集 (10km, 2013-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=56651001135002&docid=1
中国高分辨率高质量逐日地面CO数据集 (10km, 2013-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=247966024924584&docid=0
Zenodo链接:
https://doi.org/10.5281/zenodo.4641530
历史产品
4 中国高分辨率高质量PM2.5数据集(1km, 2000-2021年) ChinaHighPM2.5 dataset
数据概况:该数据集利用人工智能技术,使用模式资料填补了卫星MODIS MAIAC AOD产品的空间缺失值,结合地基观测、大气再分析和排放清单等大数据生产得到2000年至2021年全国无缝隙地面PM2.5数据。数据十折交叉验证决定系数R2为0.92,均方根误差RMSE为10.76 µg/m3。主要范围为整个中国地区,空间分辨率为1km,时间分辨率为日、月、年,单位为µg/m3。
相关论文:
[1] Wei, J., Li, Z., Lyapustin, A., Sun, L., Peng, Y., Xue, W., Su, T., and Cribb, M. Reconstructing 1-km-resolution high-quality PM2.5 data records from 2000 to 2018 in China: spatiotemporal variations and policy implications. Remote Sensing of Environment, 2021, 252, 112136. (ESI Hot and Highly Cited Paper)
[2] Wei, J., Li, Z., Cribb, M., Huang, W., Xue, W., Sun, L., Guo, J., Peng, Y., Li, J., Lyapustin, A., Liu, L., Wu, H., and Song, Y. Improved 1 km resolution PM2.5 estimates across China using enhanced space-time extremely randomized trees. Atmospheric Chemistry and Physics, 2020, 20, 3273–3289. (ESI Hot and Highly Cited Paper)
数据下载链接:
中国高分辨率高质量逐年PM2.5数据集 (1 km, 2000-2021年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=241344160541332&docid=66
中国高分辨率高质量逐月PM2.5数据集 (1 km, 2000-2021年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=278727556751774&docid=62
中国高分辨率高质量逐日PM2.5数据集 (1 km, 2000-2021年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=192965641360576&docid=80
Zenodo链接:
https://doi.org/10.5281/zenodo.3539349
5 中国高分辨率高质量PM10数据集 (1 km, 2000-2021年) ChinaHighPM10 dataset
数据概况:该数据集利用人工智能技术,使用模式资料填补了卫星MODIS MAIAC AOD产品的空间缺失值,结合地基观测、大气再分析和排放清单等大数据生产得到2000年至2021年全国无缝隙地面PM10数据。数据十折交叉验证决定系数R2为0.9,均方根误差RMSE为21.12 µg/m3。主要范围为整个中国地区,空间分辨率为1km,时间分辨率为日、月、年,单位为µg/m3。
相关论文:
Wei, J., Li, Z., Xue, W., Sun, L., Fan, T., Liu, L., Su, T., and Cribb, M. The ChinaHighPM10 dataset: generation, validation, and spatiotemporal variations from 2013 to 2019 across China. Environment International, 2021, 146, 106290. (ESI Highly Cited Paper)
数据下载链接:
中国高分辨率高质量逐年PM10数据集 (1 km, 2000-2021年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=201761732307075&docid=43
中国高分辨率高质量逐月PM10数据集 (1 km, 2000-2021年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=170975408255626&docid=35
中国高分辨率高质量逐日PM10数据集 (1 km, 2000-2021年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=32436942022812&docid=47
Zenodo链接:
http://doi.org/10.5281/zenodo.3752465
6 中国高分辨率高质量地面臭氧O3数据集 (10 km, 2013-2020年) ChinaHighO3dataset
数据概况:该数据集利用人工智能技术,以太阳辐射强度和空气温度为主要预测因子,结合地基观测、大气再分析和排放清单等大数据生产得到2013年至2020年全国无缝隙地面最大8小时滑动平均O3数据。数据十折交叉验证决定系数R2为0.87,均方根误差RMSE为17.1 µg/m3。主要范围为整个中国地区,空间分辨率为10 km,时间分辨率为日、月、年,单位为µg/m3。
相关论文:
Wei, J., Li, Z., Li, K., Dickerson, R., Pinker, R., Wang, J., Liu, X., Sun, L., Xue, W., and Cribb, M. Full-coverage mapping and spatiotemporal variations of ground-level ozone (O3) pollution from 2013 to 2020 across China. Remote Sensing of Environment, 2022, 270, 112775. (ESI Hot and Highly Cited Paper)
数据下载链接:
中国高分辨率高质量逐年地面O3数据集 (10 km, 2013-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=109402750878071&docid=41
中国高分辨率高质量逐月地面O3数据集 (10 km, 2013-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=65422287427752&docId=37
中国高分辨率高质量逐日地面O3数据集 (10 km, 2013-2020年):
http://nnu.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=61024241435997&docid=45
Zenodo链接:
https://doi.org/10.5281/zenodo.4400042
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