Estimating hourly PM2.5 concentrations in Beijing with satellite aerosol optical depth and a random forest approach

环境科学 北京 气溶胶 卫星 随机森林 污染 气象学 空间分布 大气科学 均方误差 遥感 统计 数学 地理 计算机科学 生态学 中国 考古 航空航天工程 工程类 地质学 机器学习 生物
作者
Jin Sun,Jianhua Gong,Jie Zhou
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier]
卷期号:762: 144502-144502 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.144502
摘要

Assessing short-term exposure to PM2.5 requires the concentration distribution at a high spatiotemporal resolution. Abundant researches have derived the daily predictions of fine particles, but estimating hourly PM2.5 is still a challenge restrained by the input data. The recent aerosol optical depth (AOD) product from Himawari-8 provides hourly satellite observations informative to modelling. In this study, we developed separate random forest models with and without AOD and combined the estimates to obtain a full-coverage hourly PM2.5 distribution. 10-fold cross validation R2 ranged from 0.92 to 0.95 and root mean square errors from 14.1 to 16.9 μg/m3, indicating the good model performance. Spatial convolutional layers of PM2.5 measurements and temporal accumulation effects of meteorological features were added into the model. They turned out to be of the most important predictors and improved the performance significantly. Finally, we mapped hourly PM2.5 at a 1-km resolution in Beijing during a pollution episode in 2019 and studied the pollution pattern. The study proposed a method to obtain 24-h full-coverage hourly PM2.5 estimates which are useful for acute exposure assessment in epidemiological researches.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
烯灯完成签到,获得积分10
1秒前
慕青应助哈哈采纳,获得10
1秒前
Ava应助朴素的鸡采纳,获得10
1秒前
852应助沧海泪采纳,获得10
1秒前
tao发布了新的文献求助10
1秒前
苏兴龙发布了新的文献求助10
1秒前
爱思考的我完成签到,获得积分10
2秒前
zzznznnn发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI5应助junzilan采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
田様应助SCI采纳,获得10
4秒前
无花果应助帅气惜霜采纳,获得10
5秒前
Qiuju发布了新的文献求助10
5秒前
Z小姐发布了新的文献求助10
6秒前
义气发卡完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
三十八年夏至完成签到 ,获得积分10
8秒前
佳佳减减发布了新的文献求助10
8秒前
拾柒完成签到 ,获得积分10
8秒前
zqfxc发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
SYLH应助FartKing采纳,获得10
9秒前
该睡觉啦发布了新的文献求助20
10秒前
陈梦雨完成签到 ,获得积分10
11秒前
gg完成签到,获得积分10
11秒前
瞬间完成签到 ,获得积分10
11秒前
Hello paper完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
demonox完成签到,获得积分10
12秒前
乐乐应助奔奔采纳,获得10
13秒前
15秒前
15秒前
科研通AI5应助SCI采纳,获得10
15秒前
科研通AI5应助hobowei采纳,获得10
18秒前
可爱奇异果完成签到 ,获得积分10
18秒前
wang发布了新的文献求助10
19秒前
太空人完成签到,获得积分10
19秒前
123发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107938
关于积分的说明 9287239
捐赠科研通 2805706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716893
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794