Establishment of aerosol optical depth dataset in the Sichuan Basin by the random forest approach

随机森林 气溶胶 环境科学 构造盆地 遥感 气象学 地理 地质学 计算机科学 人工智能 地貌学
作者
Mengjiao Jiang,Zhihang Chen,Yinshan Yang,Changjian Ni,Qi Yang
出处
期刊:Atmospheric Pollution Research [Elsevier BV]
卷期号:13 (5): 101394-101394 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.apr.2022.101394
摘要

The Sichuan Basin has become one of the four city clusters and heavy polluted regions in China. In this study, the random forest (RF) machine learning method and multiple datasets are used to establish aerosol optical depth (AOD) dataset in the cloudy Sichuan Basin. Multiple datasets include ground-based PM 10 and PM 2.5 , the AOD from the Sun-sky radiometer Observation Network (SONET) and the Second Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications (MERRA-2) aerosol reanalysis, and several meteorological variables. The correlation analysis, variance inflation factor method, covariance test, and important scores are used to select variables for the model. Eight independent variables, including MERRA-2 AOD, PM 10 , PM 2.5 /PM 10 , low cloud cover, 2 m air temperature, relative humidity, wind direction and boundary layer height, and one dependent variable SONET AOD are selected for the model in Chengdu, the capital of Sichuan, and then extended to the Sichuan Basin. The 10-fold cross validation and statistical comparison of the Multi-Angle implementation of Atmospheric Correction (MAIAC) and the MERRA-2 AOD are conducted. Results show that the values of PM 10 and PM 2.5 , and MERRA-2 AOD are highest at the bottom of the basin, followed by that at the edge of the basin, and the lowest at the plateau areas. Comparing with the SONET AOD, the MERRA-2 and MAIAC underestimate the AOD in the Sichuan Basin, with the linear regression slope of 0.57 and 0.74, respectively. The RF AOD shows the best accuracy with the 10-fold cross-validation correlation coefficient of 0.79, the smallest RMSE of 0.17 and MAE of 0.14. • The AOD dataset in the cloudy Sichuan Basin is established Based on the random forest. • The AOD values are highest in winter, and lowest in summer. • The established RF AOD shows better accuracy and is suitable for the Sichuan Basin.

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
烟花应助zwj采纳,获得10
1秒前
哭泣的冷之完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
糊糊发布了新的文献求助10
2秒前
沧海泪发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.1应助某睿采纳,获得10
3秒前
3秒前
nuanxiner发布了新的文献求助10
3秒前
moon发布了新的文献求助10
3秒前
ying发布了新的文献求助10
4秒前
ps完成签到,获得积分10
4秒前
阳佟怀绿完成签到,获得积分10
5秒前
Richard发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Eternal完成签到,获得积分10
6秒前
希望天下0贩的0应助HXL采纳,获得10
6秒前
瞎忙活完成签到 ,获得积分10
6秒前
胖大墨和黑大朵完成签到,获得积分10
6秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
6秒前
大个应助晚风轻吹采纳,获得30
7秒前
万能图书馆应助含蓄延恶采纳,获得10
7秒前
adai发布了新的文献求助200
7秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
hahaer发布了新的文献求助10
8秒前
Sand完成签到,获得积分10
8秒前
11发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
胡凯发布了新的文献求助10
9秒前
哭泣的芷容完成签到,获得积分10
9秒前
Yiyi发布了新的文献求助10
10秒前
FaFa发布了新的文献求助10
10秒前
华丽的落寞完成签到,获得积分10
10秒前
lani完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6415472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8234620
关于积分的说明 17487118
捐赠科研通 5468450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889095
邀请新用户注册赠送积分活动 1866003
关于科研通互助平台的介绍 1703611