环境规制、空间溢出与城市大气污染——以关中地区为例

基于2001-2016年关中地区城市面板数据,构建空间杜宾模型,识别城市大气污染治理成效。研究表明,关中地区PM2.5存在显著的正向空间溢出效应,周边城市PM2.5浓度升高将加剧中心城市的大气污染状况;关中地区环境规制对本地大气污染的减排效应以及地区间“逐顶竞争”的空间联动效应不足以抵消城市人口、能源结构以及城市交通等社会经济因素对城市PM2.5排放的促进效应,并且工业发展、城市交通使得关中地区城市之间存在跨界污染“转移效应”,不利于区域整体大气质量改善。落实区域大气污染协同治理机制、做好区域内城市经济、产业以及交通的协同发展规划,提升“逐顶竞争”空间联动效应、规避跨地区污染“转移效应”才能进一步提升大气污染联防联控的成效。     

基于PM10与气态污染物的北京市PM2.5浓度模型研究

针对2013年北京市10个空气质量观测站点资料,对影响PM2.5浓度的因素进行相关性分析,发现PM2.5浓度与PM10、SO2、NO2和CO存在显著正相关特性。通过PM10与气态污染物构建单站点PM2.5浓度模型和北京市统一化PM2.5浓度模型。通过PM2.5浓度观测值与模型估算结果比较,单站点PM2.5浓度模型与北京市统一化PM2.5浓度模型估算结果一致,且两者均与PM2.5浓度观测值吻合。     

水汽和风速对雾霾中PM2.5/PM10变化的影响

依据北京2013年PM2.5/PM10、GPS水汽和无线电探空风速资料,发现水汽变化与PM2.5/PM10变化呈正相关,风速变化与PM2.5/PM10变化呈负相关。在风速较小情况下,水汽变化与PM2.5/PM10变化呈显著正相关,水汽上升对应了GPS水汽变化与PM2.5/PM10质量浓度的上升,水汽下降则对应了PM2.5/PM10质量浓度的下降。分析了水汽与PM2.5/PM10变化显著正相关的原因。     

治理雾霾任重道远

正又到秋冬季,当很多人还在为去年和今年初的几次严重污染天气心有余悸时,雾霾又一次袭城而来,再度给人们的生活环境拉响了警报。今年10月19日北京马拉松开跑当天,PM2.5指数高达331,空气已达到严重污染程度。实际上,这几年来,我国政府高度重视以大气为重点的污染治理,在削减机动车污染、扬尘污染、燃煤污染等各方面连出重拳,采取了综合措施,做了大量工作。比如,关停搬迁重污染企业,大规模实施造林绿化工程,不断进行清洁能源改造,加紧淘汰老旧机动车,全面展开PM2.5监测,实时发布空气质量数据,等等。     

微观点

正@上海环境:【当前重度污染原因】在不利的气象条件下,淮河以南的长三角地区主要包括上海市、苏南和浙北地区,在高温高湿风速较小的情况下,导致PM2.5细颗粒物的生成和累积。     

基于Moran' I指数的全国空气质量时空格局分析

本文选取全国31个具有代表性的各省省会城市及直辖市数据,以点代面在大尺度进行空气质量研究。首先对2013—2015年空气污染物进行数据预处理,利用多元线性回归算法建立分析模型筛选出主要空气污染物,观察其时空特征分布。基于莫兰指数分析方法得出污染物的空间相关性与聚集度状况,最后讨论了空气质量影响因子与影响程度。研究表明:(1)长时间序列上东南沿海部分地区及西部地区空气质量一直保持优级,空气质量呈现逐步优化趋势。(2)污染物PM2.5高/高集聚主要存在于河北河南省与山东省三个省份交界处,污染物PM10的高集聚地区主要是华北地区。低/低集聚的现象主要分布在广东省以及部分东南沿海区域。(3)自然因素和社会因素都对于空气污染物的产生有着一定影响,降水与年末人口数对空气质量的影响最为显著。本文研究结果希望为摸清空气质量格局、缓解空气污染程度提供参考。     

京津唐地区地震灾害区域宏观脆弱性变化研究

研究灾害脆弱性的变化有助于深入理解灾害及灾害风险的形成机制。在重新审视承灾体系统灾害脆弱性的分析层次和描述角度之后,深化了对地震灾害区域宏观脆弱性的影响因素和描述指标的再认识,完善了以主成分分析为核心技术的分析该类脆弱性时空变化的数理方法。以此为基础,以1985、1995、2000和2004年为代表时期,对京津唐地区20多年来的地震灾害区域宏观脆弱性的变化做了进一步的分析和总结。主要结论是:研究区地震灾害区域宏观脆弱性20多年来的时空变化可分解为少数几种脆弱性模式的变化;1985年以来,该类脆弱性的空间分异格局整体稳定;但是,各地自身脆弱与否的程度20多年来的变化却很显著——各大中城市市区的脆弱程度显著增强,其他地区整体减弱,且变化幅度前者显著大于后者;研究区地震灾害区域宏观脆弱性的时空变化主要受该地区的人口和经济特别是工商业经济的增长、城市化发展和产业结构的调整等3方面因素所驱动。     

全民围剿PM2·5

2011年10月底,PM2．5闯入我们的生活.两个月后的12月21日,环保部公布PM2．5和臭氧监测时间表,直辖市及省会城市2012年将监测PM2.5一些地方,日前开始采购相关监测设备。     

美国治理空气污染的经验

近几年,初起京、津、冀地区、不断扩展的雾霾天气让PM2.5这个专业术语成为国内公众热词,人们对空气污染的重视程度前所未有。其实,美国一些城市也曾经历过严重的空气污染,但如今却空气质量良好,其治理经验值得借鉴。     

综合GIS的贵阳冬季PM_(2.5)污染时空特征及驱动因素分析

PM2.5是大气污染的主要物质。通过对贵阳市的太慈桥、市环保站、冶金厅、鸿边门、马鞍山、小河区、金阳新区、乌当区、桐木岭9个监测点进行监测,获取2013年12月9日至2014年1月21日的PM2.5日均浓度数据,以及2014年1月7日0时到2014年1月20日23时共336 h的时均浓度数据,通过指标统计和计算,参考世界卫生组织的空气质量准则,结合地理信息系统技术,对贵阳市冬季PM2.5浓度变化的时空特征,进行定量和定性分析,分析污染物浓度变化及其各相关驱动因素之间的关系。结果表明,冬季贵阳PM2.5日均浓度的平均值为85.8μg/m3,日均浓度的最大值和最小值分别是主城区太慈桥96.1μg/m3和远郊区桐木岭67.8μg/m3,全距达28.3μg/m3。日均浓度和时均浓度的抽样平均误差分别为4.11μg/m3和1.8μg/m3。时均浓度变化趋势包括了单峰型、双峰型、递减型、递增型和U型等类型,它们表现出的类似趋势是:在清晨6:00降低到最低值,并在21:00左右升高到最大值。贵阳PM2.5浓度变化受气象条件、土地利用、工业污染、扬尘、汽车尾气和燃煤为主的能源结构的影响,它们表现出复杂的相关性。     

北京APEC会议期间GPS水汽与PM2.5/PM10的相关性比较

北京APEC期间的空气质量优良,GPS水汽变化与PM2.5/PM10变化是否存在正相关特性?针对此问题,通过2014年11月4-16日北京GPS水汽数据与PM2.5/PM10观测资料的对比分析研究发现,PM2.5/PM10与GPS可降水量呈明显的正相关性,相关系数大于0.5,个别时段的相关系数达到了0.91。研究结果表明,在空气质量优良状况下,水汽变化与PM2.5/PM10变化存在明显的正相关性。     

天津市大气污染现状及对策研究

本文对天津市大气环境质量现状进行了系统分析,论述了大气污染特征及导致大气污染的原因。从综合防治煤烟型污染、解决风沙尘侵袭、加强城市建设管理三大方面,提出了改善天津市大气污染的对策和具体措施。     

基于修正灰色马尔科夫链的上海市PM2.5浓度预测

为了对PM2.5浓度进行较为准确的预测,提出了利用灰色马尔科夫组合模型的方法对上海市雾霾影响因子PM2.5进行研究。以GM(1,1)模型为基础,结合马尔科夫链模型建立了灰色马尔科夫链模型,然后再在灰色马尔科夫链的基础上对残差进行修正,得到最终的修正模型。修正灰色马尔科夫模型融合了灰色模型和马尔科夫模型的优点,提高了预测的精度及控制预测值与实际值的吻合度。通过对上海市2015年1月到9月的PM2.5实际测量浓度值进行分析,验证了修正灰色马尔科夫链模型的适用性。结果表明:修正灰色马尔科夫链可用于雾霾影响因子的预测,也可应用于其他影响因子浓度值的预测。     

城市雾霾灾害风险模糊评价指标体系研究——以湘南城市为例

随着城镇化进程的加快,城市雾霾风险愈演愈烈,研究城市雾霾风险评估对治理雾霾灾害具有重要意义。运用模糊数学理论,选取16个指标对湘南城市雾霾灾害风险进行量化评价。结果表明:①衡阳、永州、郴州三个城市雾霾灾害风险等级分别为Ⅰ级、Ⅲ级、Ⅳ级。②衡阳雾霾灾害风险等级高于其他两个城市,主要原因是工业污染严重,城市建设项目众多,机动车辆数量较多,致使SO₂,PM2.5平均浓度较高。③衡阳、永州雾霾风险主要贡献者分别是污染物排放、能源消费与粉尘。最后提出了雾霾风险防控对策建议,期望为湘南城市防治雾霾提供参考。     

区域环境质量评价方法及实证研究 --以湖北省为例

环境质量评价是区域研究的一个重要内容,是制定区域发展战略的重要依据之一。当前环境质量评价主要在环保部门进行,以评价区域综合环境质量为主。文章根据国内外主要评价方法,结合区域具体情况对这些评价方法进行了新的探讨,以长江中游湖北省域为案例区进行了实证分析。研究认为,人类活动是影响区域环境质量的根本因素,特别是人类的规模性活动,如城市发展、人口增长等因素与区域环境质量呈负相关;另一方面,地貌类型、气候等自然属性的因素又决定着人类生存的状况和活动范围,故是环境变化的诱导因子之一,是影响环境质量的又一重要因素。     

中国北方气候变化对小麦产量的影响——基于EPIC模型的模拟研究

中国的粮食产量在过去的几十年中一直保持着稳定的增长,农业技术在其中起到了重要的作用。但随着全球气候变暖及其导致的气候极端事件的增加,气候变化对作物生长和产量造成了不同的影响。选用美国农业部提出的EPIC（Environmental Policy Integrated Climate）农作物生长模型评价了气候变化对小麦产量的影响。基于EPIC模型,模拟了中国北方80个典型站点的春小麦和冬小麦1961—2005年期间的生长过程,分析了不同作物类型、不同灌溉类型和不同农业区域小麦产量的波动,以及生长季辐射、水分胁迫因子和温度胁迫因子对产量波动的影响。结果表明：在不考虑农业技术因素的条件下,辐射的波动是导致小麦产量波动的主要原因;温度胁迫的降低在一定程度上促进了小麦的增产。     

城市地表径流内涝关系与排洪道优化设计研究——以兰州市为例

为探究暴雨后地表径流与城市内涝关系,以兰州市为例,利用ArcGIS软件对其数字高程模型进行水文分析,获得了兰州市地表径流空间分布。根据地表径流空间分布规律,从城市全局视角分析了兰州市城市内涝问题,并对兰州市现有排洪道进行了优化。结果表明：易涝路段与径流路径具有高度相关性,地表径流流经大部分内涝路段,导致内涝发生,且径流路径的密集程度与内涝的严重程度相关,其中城关区最为严重,七里河区与西固区次之,安宁区相对轻微,符合兰州市现实情况,说明了该模型方法的正确性;内涝点集中分布在建筑用地、裸地(水泥地面等)区域,表明城市下垫面的高不透水率是造成道路积水的原因之一;优化后的排洪道使易涝区域的雨水就近排入洪道,减少了薄弱地区洪水冲入城市街道的可能性,减轻了地下排水设施的排水压力,在一定程度上能够解决城市内涝问题;将山地原始沟渠巩固、加宽、延长为新建排洪道,减少了发生山洪的风险。因该研究区域黄河穿城而过,地表径流最终通过排洪道汇入黄河,故该方法可为我国后续整个黄河流域、长江流域“一河一盘棋”的整体防洪研究提供参考。     

北京水灾及其社会影响

北京在历史上曾发生多次重大水灾,给人民生命财产、城市建设及社会安定带来了巨大影响。形成水灾的主要因素是永定河决口泛溢和区域雨涝。现从大量的历史文献中列举几个实例,来看水灾的严重程度及其影响后果。     

基于ISM和FCE的地震应急管理能力评估

地震应急管理能力评估体系,是对一个区域地震灾害管理水平最直观的判断依据。影响地震应急管理能力的因素有若干个,这些因素组合的科学性,在一定程度上保证了评估体系的有效性。首先从应急管理时间轴的角度明确了地震应急管理能力的三方面16个影响因素;引入了解释结构模型(ISM),构建了因素间的邻接矩阵和可达矩阵,进行了区域划分和层级划分,在此基础上构建了地震应急管理能力评估体系结构,保证了同层次指标之间的独立性。结果表明,与震前准备能力有关的大部分因素作为体系中的深层次影响因素,影响着地震应对能力和震后恢复能力中的表层因素;最后选取模糊综合评价法(FCE),并以汶川地震为例对评估体系进行了实证研究。     

基于时空分布特征的霾与区域经济关联性分析

霾与经济相关性研究较多,这些研究假定霾处于污染状态作为不变的量。事实上霾是可以流动的,时刻处于动态变化中。对霾的时空格局变化过程进行动态分析,更有利于界定霾与区域经济的相关性。根据霾日数时空格局分布将所研究区域划分为四类,分别为:Ⅰ类长期性霾污染状态、Ⅱ类间歇性霾污染状态、Ⅲ类新出现霾污染状态和Ⅳ类无霾状态。分别针对这四类区域的霾次数、霾日数和GDP进一步进行对比分析和相关性分析。结果显示经济发展是霾污染的因素之一,但不是唯一因素,因此不同区域要采取不同的治霾措施。明确各区域霾污染产生的各种影响因素,采用多种手段,从多个方向入手,实现精准治霾。