Abstract This study conducts a comprehensive estimation of aerosol optical depth (AOD) trend and a classification of types of aerosols over the Eastern Mediterranean (EM) region using the Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, version 2 (MERRA-2) AOD and Angstrom exponent (AE) during 1980–2018 and MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) Collection 6.1/Terra and Aqua products during 2001–2018 and 2003–2018, respectively. Seven countries and sixteen cities were selected for the analysis. Evaluation of MODIS and MERRA-2 AOD with nine stations from the Aerosol Robotic Network (AERONET) AOD indicated spatial agreement. A new merged AOD product of MERRA-2 and MODIS (MMM) was generated. The performance of MMM not only indicated a better agreement than MODIS and MERRA-2, but also showed an efficient estimation compared to AERONET. Overall, MERRA-2 was able to quantitatively reproduce seasonal and annual AOD trends on regional scale compared to MODIS and MMM though slight differences were present in some areas. High AOD loading was mainly detected in the areas of natural mineral dust during spring and summer. Regional aerosol loading was relatively low in winter and autumn. Our results indicated that the AOD had an upward trend in the EM region during 1998–2018. Furthermore, AOD trend shifted from upward to downward around 2006 over all the countries. Our analysis revealed a dominance of clean maritime (42.95%) over the eastern part and the mixed type aerosols (34.93 and 49.13%) over the northern and southern parts. This suggests that the EM region is influenced by a variety of aerosols.

中文翻译：

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东地中海地区的长期 AOD 趋势评估：一项比较研究，包括一种新的合并气溶胶产品

摘要 本研究使用现代研究与应用回顾性分析第 2 版 (MERRA-2) AOD 对东地中海 (EM) 地区的气溶胶光学深度 (AOD) 趋势进行了综合估计，并对气溶胶类型进行了分类。和 1980-2018 年期间的埃指数 (AE) 和 2001-2018 年和 2003-2018 年期间的中分辨率成像光谱仪 (MODIS) Collection 6.1/Terra 和 Aqua 产品。选择了七个国家和十六个城市进行分析。MODIS 和 MERRA-2 AOD 与来自气溶胶机器人网络 (AERONET) AOD 的九个站点的评估表明空间一致性。生成了 MERRA-2 和 MODIS (MMM) 的新合并 AOD 产品。MMM 的性能不仅表明比 MODIS 和 MERRA-2 更好的一致性，但与 AERONET 相比，它也显示了有效的估计。总体而言，与 MODIS 和 MMM 相比，MERRA-2 能够在区域尺度上定量再现季节性和年度 AOD 趋势，尽管某些地区存在细微差异。高 AOD 负荷主要在春季和夏季的天然矿物粉尘地区检测到。冬季和秋季区域气溶胶负荷相对较低。我们的结果表明，AOD 在 1998-2018 年期间在新兴市场地区呈上升趋势。此外，所有国家的 AOD 趋势在 2006 年左右由上升转为下降。我们的分析显示，东部地区以清洁海洋（42.95%）为主，北部和南部地区以混合型气溶胶（34.93 和 49.13%）为主。这表明 EM 区域受到多种气溶胶的影响。与 MODIS 和 MMM 相比，MERRA-2 能够在区域尺度上定量再现季节性和年度 AOD 趋势，尽管某些地区存在细微差异。高 AOD 负荷主要在春季和夏季的天然矿物粉尘地区检测到。冬季和秋季区域气溶胶负荷相对较低。我们的结果表明，AOD 在 1998-2018 年期间在新兴市场地区呈上升趋势。此外，所有国家的 AOD 趋势在 2006 年左右由上升转为下降。我们的分析显示，东部地区以清洁海洋（42.95%）为主，北部和南部地区以混合型气溶胶（34.93 和 49.13%）为主。这表明 EM 区域受到多种气溶胶的影响。与 MODIS 和 MMM 相比，MERRA-2 能够在区域尺度上定量再现季节性和年度 AOD 趋势，尽管某些地区存在细微差异。高 AOD 负荷主要在春季和夏季的天然矿物粉尘地区检测到。冬季和秋季区域气溶胶负荷相对较低。我们的结果表明，AOD 在 1998-2018 年期间在新兴市场地区呈上升趋势。此外，所有国家的 AOD 趋势在 2006 年左右由上升转为下降。我们的分析显示，东部地区以清洁海洋（42.95%）为主，北部和南部地区以混合型气溶胶（34.93 和 49.13%）为主。这表明 EM 区域受到多种气溶胶的影响。