来源：图片来自网络。当入射光的波长远大于遇到的颗粒尺寸时，可以认为是相对简单的瑞利散射；当波长等于或小于粒子尺寸时，它是更复杂的米散射；当粒径远大于波长时，采用几何光学处理。可见光的波长约为0.38~0.78m，相当于微粒的大小。因此，当大气是干净的，有很少的微粒，瑞利散射是主要的方法，我们将有一个好天气。瑞利散射强度与波长的四次方成反比。波长越短，瑞利散射强度越强，因此波长越短的蓝光被强烈散射，使得天空呈现蓝色。当图片来自网络时，大气的能见度受到大气对太阳光散射和吸收的消光效应的影响。微粒和气体污染物对光的吸收和散射降低了可见度，它们的网络图像来自网络。近年来，细颗粒物污染引起了广泛关注，相关的观测站越来越多。然而，现有观测在时间和空间上的覆盖面是不够的。PM2.5观测站主要集中在城市地区，大多数观测站的观测时间不长，而能见度作为一个基础观测项目，具有全面的空间观测和较长的历史数据。因此，利用能见度与颗粒物质量浓度的关系，探索基于能见度获取PM2.5质量浓度的方法是值得尝试的，这有利于在更大的时间和空间尺度上提高对颗粒物污染演变过程的认识。
能见度直接影响人们的生活，而低能见度对交通和一些观测活动有很大影响。能见度受许多因素影响，如大气成分、风速和空气湿度。其中，空气湿度是影响能见度与颗粒物质量浓度关系的重要参数，也影响大气颗粒物的粒径、质量、密度和折射率等物理参数。大气气溶胶可分为吸湿性(亲水性)气溶胶和非吸湿性(疏水性)气溶胶。当干颗粒吸收水分时，颗粒尺寸明显增大，前向散射迅速增大。许多研究表明，大气能见度受空气湿度和颗粒物质量浓度的影响。
图像来源：UCI气溶胶光化学研究组《大气科学进展》中国科学院大气科学研究所LAGEO团队在最近发表的文章中，利用能见度获得的环境消光系数和干气溶胶散射系数，分析了观测期间两次污染过程中气溶胶的吸湿性，建立了一种基于能见度估算PM2.5质量浓度的方法，可以很好地估算PM2.5质量浓度。
在中国西南地区的野外观测中，研究人员观测了能见度、环境湿度、PM2.5浓度和干气溶胶散射系数。为了解释PM2.5浓度与能见度的差异，研究了水汽对气溶胶散射的影响，通过拟合公式建立了干态和湿态气溶胶光学参数之间的关系。研究发现，干气溶胶的散射系数与PM2.5质量浓度之间存在良好的线性关系，因此建立了基于能见度的PM2.5质量浓度估算方法。
通过能见度估算的PM2.5质量浓度与直接测量的PM2.5质量浓度相比，大气气溶胶的质量浓度分布在时间和空间尺度上有很大差异，这使得我们很难了解气溶胶的时空分布特征和演变过程。利用容易获得的大气能见度和空气湿度数据估计PM2.5质量浓度是一种很有前途的方法，有望弥补PM2.5质量浓度直接监测中时间和空间覆盖的不足，并通过卫星和激光雷达相结合改善PM2.5质量浓度的遥感反演。建立长时空尺度的PM2.5数据库有助于进一步了解其形成和演化过程
