2015年长三角地区城市PM2.5时空格局及影响因素分析

PM_2.5浓度值增加对大气能见度、人体健康和气候变化有着重要影响。采用2015年长三角地区监测数据,运用探索性空间数据分析法和相关系数法,分析长三角地区城市PM_2.5污染的时空格局和影响因素,结果表明：（1）2015年长三角地区城市PM_2.5年均浓度值为54.54 μg/m³,季节变化总体呈现春冬高夏秋低的季节性周期变化规律,1月和12月为一年中PM_2.5污染最严重的月份,污染范围最广,5~9月是PM_2.5浓度值优良时段,日均值春季和冬季的波动周期较短而剧烈,夏季和秋季波动周期相对较长而平缓。（2）2015年长三角地区城市PM_2.5年均浓度值整体上从江苏到浙江呈减少趋势,具有北高南低,局部突出的特征。（3）长三角地区城市PM_2.5浓度空间上存在集聚现象,低值集聚主要分布在浙江沿海地区,高值集聚主要分布在苏南地区。（4）燃烧排放的烟尘和前体物的二次转化对长三角地区PM_2.5浓度有显著影响。风速和降水量是影响PM_2.5浓度的两个重要气象因素。     

长江中游地区不同林地覆盖率下PM2.5的综合影响因素及比较研究

空气质量与人类健康和社会经济可持续发展密切相关,探究不同用地形态下大气污染物浓度变化的影响因素具有重要理论和实证意义。以长江中游地区为例,采用空间回归模型,以林地覆盖率作为划分研究区域的基准因子,以林地景观格局作为挖掘PM_2.5变化驱动的关键因子,综合考虑区域社会经济和自然条件状况,从PM_2.5的来源、扩散和清除3个方面选取影响因子,探索不同林地覆盖率下PM_2.5的综合影响因素并对其进行比较分析。研究结果表明：(1)不同林地覆盖率下的影响因素对于PM_2.5在影响模式上类似,但在作用方式和作用强度上有所不同;(2)PM_2.5的空间异质性明显,随着林地覆盖率的提高,PM_2.5浓度明显减低;(3)降低林地斑块分离度有利于降低PM_2.5浓度;(4)DEM是影响PM_2.5的主要因素,其对PM_2.5的削弱作用随着林地覆盖率的增加而增加。基于以上研究结果,建议根据不同等级林地覆盖区的特点,加强长江中游地区...     

基于地面监测数据的2013~2015年长三角地区PM2.5时空特征

近年来,长三角地区灰霾天气持续增多,空气细颗粒物污染问题日益突出。基于2013年1月至2015年5月长三角地区及周边缓冲区内共214个空气质量监测站点PM_2.5逐时监测数据,运用普通克里金插值方法,从年、季、月尺度上分析了PM_2.5的空间分布格局和时间动态变化。结果表明:(1)2 a来,长三角地区PM_2.5浓度空间分布明显呈现整体北部高南部低,局部地区略有突出的分布特征;长三角地区PM_2.5浓度年均值为57.08μg/m³;其中,江苏省PM_2.5的年均值为三省市最高,为65.84μg/m³;其次为上海市,年均值为53.87μg/m³;浙江省PM_2.5的年均值较小,为51.53μg/m³。(2)从季节尺度分析,长三角地区PM_2.5浓度变化表现出冬春季高,夏秋季低的变化趋势;这与区域内冬季风向来源、降水稀少、气象扩散条件差有着密切的关系; (3)长三角地区月浓度变化大致呈U形分布; 12月份PM_2.5浓度最高; 3月份以后, PM_2.5浓度开始呈逐步下降趋势;在5~9月份,区域PM_2.5处于"U"字的谷底,其中6月份夏收时期秸秆焚烧、气象等因素导致PM_2.5浓度有略微升高;进入10月份后迅速攀升,且11、12月份呈现持续升高态势。     

四川盆地逆温特征及其对PM2.5的影响研究

基于2000-2020年ERA5逐时温度廓线数据探究了四川盆地逆温特征时空变化,量化了逆温对PM_2.5的贡献,分析了成都和宜宾重污染期间逆温特征及边界层结构。空间上,盆地中部逆温频率最大,在15～25%之间,东部和南部地区次之,盆地西北和西南地区最低;盆地逆温厚度季节变化的空间分布差异较小,整体集中在200～350 m之间;逆温强度冬季最强,中部地区逆温强度最大可达0.45°C/100 m左右。时间上,逆温频率12月至次年4月达到最大,最大可达25%,6～8月最小,逆温厚度3～4月达到最大,多在280.85～400.97 m之间,7～8月最小,逆温强度总体变化不显著,多小于0.4°C/100 m。四川盆地站点逆温频率、厚度、强度与PM_2.5呈正相关,相关系数分别为0.3,0.28和0.25。成都和宜宾逆温特征与PM_2.5的拟合关系表明,成都和宜宾逆温厚度分别为376和374 m时,PM_2.5平均浓度均达到75μg/m³左右,逆温强度与PM_2.5浓度的拟合曲...     

长江中游城市群土地利用变化对PM2.5污染的影响及空间溢出效应

城市群已成为当今中国空气污染的重灾区,严重损害了区域生态环境与人体健康,但少有研究考虑如何通过优化土地利用结构,使大气环境的自然净化能力最大化,进而减少既定污染排放对空气质量的负面效应。鉴于此,以城市化进程迅速、空气污染严重的长江中游城市群为实证对象,从土地利用结构的视角出发,利用自主反演的高精度PM_2.5数据,基于广义可加模型与空间回归模型,揭示2005～2020年土地利用变化对PM_2.5浓度的非线性影响及其空间溢出效应。研究结果表明：(1)2005～2020年长江中游城市群建设用地大幅增加而耕地持续减少,PM_2.5浓度在2011年前后呈现先上升后下降趋势,并具有显著的空间自相关性;(2)土地利用变化对PM_2.5浓度的影响为复杂的非线性关系,其中建设用地与耕地变化对PM_2.5浓度的影响存在边际递减效应;(3)土地利用变化对PM_2.5浓度的影响存在显著的空间溢出效应,且除草地外,各地类对PM_2.5浓度影响的直接效应均大于间接效应;(4...     

基于理性预期理论的大气污染经济成本评估

我国大气污染形势严峻,科学合理地评估大气污染的经济损失不仅有益于政策效益分析,同时是“绿色国民经济”核算的一项基础性工作。基于我国2013年2月到2018年7月的区县月度房屋交易数据和7种大气污染指标(AQI、SO₂、NO₂、CO、O₃、PM₁₀、PM_2.5)的浓度数据,运用特征价格模型实证量化大气污染物减少的边际支付意愿(MWTP)和总经济损失。首先通过改变理性预期的时间段验证理性预期假设的成立,在此基础上采用理性预期方法解决遗漏变量所导致的内生性问题。研究结果显示:①NO₂、CO、PM_2.5和PM₁₀每上升1μg/m³,房价分别降低约2.04%、0.028%、0.34%和0.39%;而SO₂与O₃对房价的影响并不显著。②近年来大气污染的经济损失有所降低,政府的治理效果显著,但仍不容小觑。2013年AQI、PM₁₀和PM_2.5未达标导致的经济损失分别约为35600亿元、19300亿元和24100亿元,约占当年GDP的6.06%、3.29%和4.11%;2018年分别降低至19200亿元、5300亿元和6700亿元,占当年GDP的2.14%、0.60%和0.74%。尽管PM₁₀和PM_2.5浓度也在逐年下降,但仍未达到《环境空气质量标准》所要求的二级限值。最终评估结果显示,PM₁₀和PM_2.5二者导致的经济损失的加总数值,与AQI得到的数值相差无异。进一步证实了我国当前大气污染导致的社会经济福利损失主要是来自PM₁₀和PM_2.5的超标,因此治理“雾霾”是改善当前空气质量的关键。     

基于PM2.5的空气污染防治政策框架设计

中国PM_2.5污染防治进入新阶段：PM_2.5年均浓度从快速下降期进入缓慢下降和平稳期，全国超标现象大幅改善，但季节性和地域性超标与重污染问题仍然突出。以治理工程减排和可承受的产业和能源结构调整为核心的长期治理措施边际成本不断提升，而治理效率逐渐降低，尤其在重污染天气下难以发挥即时效益。中国仍处于经济和城市化发展的关键时期，将污染物整体排放量降低到重污染气象条件下的PM_2.5达标的允许排放量，在短期内不具技术可行性和成本有效性。公众健康与公共福利要求PM_2.5继续改善和稳定达标，只能在日常排放管理上寻求突破。而现行空气污染防治政策体系在日尺度达标管理和排放控制方面的约束力相对薄弱，地方缺少落实空气质量精细化治理的激励和实践指导。随大数据技术进展和信息化建设水平提高，科学治污、精准治污条件日趋完善，空气污染防治思路和政策框架亟须更新和转变，以适应新时期的空气污染防治需求。现阶段，推动空气污染防治由粗放式长期治理向精细化日常管理转型是改革的关键。以固定源管理为例，在现有制度的基础上，构建兼顾PM_...     

洞庭湖湿地景观格局变化以及三峡工程蓄水对其影响

通过对近20 a遥感影像的解译分析,结果表明：洞庭湖湿地景观格局变化较为迅速,在几种湿地景观类型中,芦苇分布面积稳定增长,由475 km²增至751 km²,年均增加13.1 km²,湖草的分布面积比较稳定,而水面与泥滩的分布面积则大幅减少。湿地格局演变总体上呈现芦苇挤占湖草的分布空间、湖草挤占水面泥滩的态势。分析认为泥沙淤积和湖泊水情变化改变了洲滩的淹水历时,引起植被分布的变化,是影响洞庭湖湿地景观格局的主要因素。2000年后,随着泥沙淤积减缓,湖泊水情变化对湿地景观格局影响更为重要,其中三峡水库的运行使洞庭湖中、低位洲滩提前出露,淹水历时缩短,导致湖草的分布界线明显向下延伸     

南京市秦淮区昼夜人口空间分布估算与分析

人口时空分布研究对于城市规划管理、土地利用布局优化以及生态资源环境评价具有重要的现实意义。以南京市秦淮区为研究区,选择Google Earth平台提供的2014年空间分辨率为0.27 m的高分辨率遥感影像,结合统计资料和实地调查,根据人们日常活动的时空位移规律,获取“人口-昼夜-土地利用”匹配关系,借助地理信息系统建模和空间分析技术,实现100 m格网单元尺度下的昼夜人口空间分布定量模拟,并从街道和建筑斑块尺度对人口空间化结果进行验证,进而分析昼夜人口空间分布格局。结果表明：(1）利用高分辨率遥感影像目视解译和街景地图等多源数据,可有效克服城市复杂下垫面的土地利用类型和建筑物图斑数据较难获取的困难,提高城市人口估算的空间分辨率;(2）利用土地利用类型和建筑物空间属性信息,能够合理地估算建筑物尺度上的昼夜人口空间分布;（3)由于中心城区建筑物功能布局以及城乡发展差异等诸多因素影响,城市中心城区昼夜人口的空间结构存在显著差异,白天人口分布范围较为广泛且部分区域具有显著的集聚特征,而夜晚人口的高值分布则相对分散,高值集聚区向城区周边推移。 关键词： 昼夜人口;时空分布;遥感;地理信息分析;南京市;秦淮区     

西藏"一江两河"地区人口空间分布的动态演变

人口分布的空间演变是人口发展过程中在时间和空间上的表现形式,人口的集聚与扩散是诠释区域人口空间分布格局与形态的重要方面.对其研究有助于揭示人口分布现状的本质、理解区域空间结构特征及演变趋势.本研究运用局部空间自相关方法,并结合GIS技术,以县域为基本单元,人口密度为衡量指标,对西藏"一江两河"地区1990-2008年间人口分布空间格局的演变进行了分析.分析结果表明,"一江两河"地区各县市(区)人口总量和密度均有明显增长,人口分布总体上呈现出不断集中的态势.局部自相关分析揭示"一江两河"地区开始显现以拉萨市和日喀则市为中心的两个显著的人口高密度区,显示出该区域人口分布的多中心空间结构特征.对以拉萨市、日喀则市和乃东县为中心的区域密度函数进行拟合.多中心区域密度函数的估计结果显示,"一江两河"地区空间发展正逐步由20世纪90年代单中心(拉萨市城关区)阶段,向目前的多中心向心集聚阶段转变,除拉萨市城关区外,日喀则市和乃东县集聚能力开始显现.     

洪泽湖地区土地利用与景观格局演变

基于多时点 TM/ETM影像解译数据,运用遥感、GIS和景观生态学方法,分析洪泽湖地区近 18 a的土地利用变化和景观格局演变过程,揭示该地区内各种土地利用时空变化特征,并得出3个时期景观类型分布特征、景观格局变化的趋势及特征。结果表明：（1）区域内土地利用变化显著,整体处于不平衡的状态,主要表现为耕地持续减少、建设用地迅速增加、林地先增后减及草地和水域略有增加;（2）研究区景观结构和景观异质性发生了较大变化,斑块数目增加、平均斑块面积减少,景观多样性指数、景观均匀度指数总体上升,在区域景观破碎化程度加剧的同时,各景观类型间差异缩小,景观结构趋于多样化、均匀化和破碎化。最后,指出人类活动,尤其是经济建设是土地利用景观格局变化的主要因素,并对地区的生态可持续发展提出了相应建议     

南京近30年人口空间格局演变与机制研究

人口分布是人口发展过程在地理空间中的表现形式,研究人口空间布局的时空演变过程,揭示其中的规律,确定影响因子,对引导人口合理布局,实现人口、资源、环境、社会的协调发展具有指导作用。以南京市为研究区域,1982年、1990年、2000年和2010年数据为依据,采用行政区划法、圈层方向法、空间插值法和热点分析法,从四大区域、区县、乡镇街道和网格等不同层次分析了南京近30 a人口空间格局演变过程;总结出人口格局演变的六大特征;最后,从经济发展水平、自然地理条件、产业优化升级与布局调整、新城和开发区建设、交通便捷程度、公共服务水平和设施配套、工作选择、居住空间选择、城市空间发展政策与城市规划等方面阐释了南京人口格局演变的机理,并通过回归模型加以实证     

1998～2016年长江经济带PM2.5时空演化的多尺度分析

基于全球大气PM_(2.5)年均浓度栅格数据集,采用重力模型、变异系数和探索性空间数据分析等方法,从区域、省域、市域、县域和栅格等多个尺度,对长江经济带PM_(2.5)时空演化特征进行系统分析。结果发现:(1)1998～2016年,长江经济带PM_(2.5)年均浓度均高于全国平均水平,且大体呈"倒U型"变化趋势,2005年是长江经济带PM_(2.5)年均浓度变化的重要拐点;(2)长江经济带PM_(2.5)的时空演化表现出显著的空间尺度效应,在不同空间尺度上,PM_(2.5)年均浓度的空间分异特征具有明显差别,但其空间差异均呈扩大态势;(3)长江经济带PM_(2.5)年均浓度存在显著的空间正相关性,且主要表现为高值集聚特征。     

生态脆弱区自然资本可持续利用及驱动机制--以宁夏为例

自然资本的分类测度和分区管理是可持续发展领域的核心议题。文章基于改进后的三维生态足迹模型,分析了2008—2017年宁夏及其各地级市自然资本利用的时空演变特征,并运用偏最小二乘法揭示了自然资本利用演变的驱动机制,旨在为生态脆弱区自然资本的可持续利用、社会经济的协调发展和生态文明建设提供参考。结果显示:①10年来宁夏人均生态足迹以年均5.01%的速率从3.146 hm²增至4.564 hm²,人均生态承载力相对稳定,人均生态赤字由2.462 hm²扩大至3.839 hm²,自然资本的供需矛盾愈加尖锐;市域尺度上,除固原市外其他各市生态赤字明显,总体上呈由南向北递增趋势。②足迹深度和足迹广度表明流量资本已无法满足需求,对存量资本的消耗成为社会经济发展的常态;市域尺度上,足迹深度呈“北高南低”的分布特征,而足迹广度的空间分布与其相反,二者存在显著的地域互补性。③从地类组分构成来看,林地、草地和水域是全区存量资本消耗的主要方式,耕地尚处于流量资本占用状态,建筑用地已过渡为存量资本;市域尺度上,自然资本利用的可持续性呈“南强北弱”格局,各地类间自然资本利用差异显著。④偏最小二乘回归模型揭示能源消耗、社会消费、经济发展和资源禀赋条件是影响宁夏自然资本利用的显著因素,而人口规模、对外贸易、生态建设、科技进步和产业结构演化对自然资本利用的影响程度较轻;市域尺度上自然资本利用的驱动力差异显著。最后,基于自然资本利用空间分异特征,从供需视角提出了自然资本可持续利用的对策建议和优化路径。     

城市绿色空间时空演变及其生态效益研究——以合肥市区为例

城市绿色空间是生态系统的重要组成部分，研究城市绿色空间演变及其生态效益，揭示两者之间的作用机制，能够为改善生态环境、协助城市可持续发展提供理论依据。基于合肥市区的遥感影像图，借助ENVI、ARCGIS、ArcView等相关软件，利用监督分类法对其进行解译分类，分析绿色空间演变及其在固碳、空气净化、暴雨径流削减、热岛效应等方面的生态效益变化情况。结果表明：(1)合肥市区绿色空间面积降低516.59 km²,其中大部分转变为建设用地，转化面积占据了2020年建设用地面积的74.9%,无植物覆盖、低植被覆盖度地区增加255.5 km²,景观格局向破碎化且异质化发展；(2)合肥市区绿色空间生态效益在总量上共计减少4.2亿元，固碳、大气污染物去除、暴雨径流削减分别减少了1.77亿元、548.9万元以及2.61亿元，同时生态系统服务需求增至原来的700倍；(3)原围绕中心城区、长江西路等地的高温区，随城市空间扩展而不均匀的扩散到合肥市区范围内的大部分地方，同时研究区域内地表温度随区域植被覆盖度降低而增高，呈现出明显的负相关。合肥市区城市绿色空间面积随着城...     

长江经济带PM_(2.5)时空特征及影响因素研究

大气细颗粒物(PM_(2.5))因其对空气环境质量乃至人类健康的巨大危害而逐渐引起学者们的关注。本文以我国综合实力最强、战略支撑作用最为突出的区域之一——长江经济带为研究对象,基于城市级空气质量监测数据,运用地理学时空分析与GIS可视化方法探索并呈现了2015年长江经济带PM_(2.5)的时空分布特征及其演变规律;在此基础上,结合空间回归模型考察了PM_(2.5)浓度与区域城市发展之间的内在关系。结果表明,就空间特征而言,长江中下游地区PM_(2.5)污染较长江上游地区更为严重,长江北岸地区比长江南岸地区更为严重;PM_(2.5)高浓度集聚地带主要位于鄂皖苏大部分地区,与空气质量较佳的云南及其周边地区呈"对角"分布状态。长江经济带内城市间PM_(2.5)浓度存在着显著的正向空间自相关,且自相关性随距离增大而不断减弱,其门槛尺度约为900 km;在这一范围内,PM_(2.5)空间集聚效应较为明显。就时间特征而言,冬季PM_(2.5)浓度相对较高,春秋两季次之,夏季空气质量最好;各地区浓度分布在年初相对离散,后有所趋同。此外,PM_(2.5)与其他类型的大气污染物(如SO2、NO2、O3)浓度两两之间均存在着显著的正相关性,暗示大气污染物从原发污染演变为二次污染,形成恶性循环。空间回归分析结果表明,PM_(2.5)污染随经济发展水平的提高呈现先上升后下降的趋势,在一定程度上支持了"环境库兹涅兹曲线"假说;且人口密度、公共交通运输强度均在不同程度上导致长江经济带PM_(2.5)浓度的升高。最后,从区域性联防联控、不同类型大气污染物协同治理、促进经济发展方式转型等方面为长江经济带的大气环境治理提出切实可行的政策建议。     

快速城市化对滨海城市景观格局演变的影响

本文综合应用面向对象的决策树和景观格局指数方法,分析厦门城市景观格局演变过程,旨在揭示快速城市化背景下的滨海城市景观格局时空演变格局。研究结果表明:11987—2007年20年间厦门城市景观整体破碎度增加,景观最大斑块指数先小幅增加而后逐年递减,各斑块类型分布趋于均匀,反映了随着社会、经济发展对土地资源需求程度加大,人类在本地区的开发活动增强。2在斑块类型指数中,森林面积先减后增,退耕还林、荒山及城市绿化等措施使得森林景观趋向良性发展;建设用地和水域面积持续递增,农田面积单调递减,反映城市建成区大肆扩张占用农田,以及受经济利益驱使的水产养殖业围田造湖、造塘的突出问题,城市、郊区建成区有连接成片的趋势。3森林于2007年超越农田成为滨海城市厦门的优势景观类型。4景观指数法适用于在快速城市化中景观格局时空演变的定量分析,可为相关滨海城市景观生态学研究提供方法借鉴。     

基于问卷调查的上海市大气环境质量改善的支付意愿研究

上海近年来以O₃和PM_2.5为代表的复合型污染问题较为突出，合理评估大气环境对居民产生的影响对于环境政策决策具有重要意义。利用条件价值评估法，对上海500位居民开展了关于改善大气环境质量的支付意愿的调查研究。结果表明:上海居民对大气环境质量的关注和重视程度较高，并采取了积极的应对措施，全市在购买和使用空气净化器和防雾霾口罩方面的开支约为23亿元/a；在所有受访者中，有56%对改善大气环境质量有支付意愿，且收入、学历和患病程度与愿意支付的概率呈正相关，年龄则表现为负相关；从支付金额来看，有支付意愿的受访者对于减少一天雾霾的平均支付意愿为74元/户，推算至2016年全市整体的支付意愿在200亿元左右。其中，学历、收入、家庭人口数、患相关疾病的严重程度及防护意识与支付金额大小呈显著正相关，年龄则表现为负相关。进一步比较上海主要污染物的减排成本和居民支付意愿，从全社会成本角度，进一步开展污染减排具有成本有效性。     

浙江省人口分布的空间格局及其时空演变

改革开放以来,随着经济社会的快速发展,浙江省各地区人口分布发生了明显的变化。文章运用空间自相关、不均衡系数、人口重心和偏移增长法,对浙江省69个县级行政单元人口分布的空间格局及其在1985-2007年间的时空演变特征进行了深入分析,并得出以下几点结论:①浙江省人口密度分布具有"点—带—区"结构特征,即以经济发展水平高的地区为高值点,通过杭甬高速和甬台温高速将各高值点连接成带,其他地区则形成人口密度低值区;②浙江省人口分布存在一定的空间关联性,在浙东北环杭州湾地区和浙东南沿海地区呈现高高集聚,在浙中和西南内陆地区呈现低低集聚;③浙江省人口呈不均衡分布状态,并且人口不均衡系数不断增大;④浙江省人口偏移增长在三大区域之间具有明显差异,浙东南沿海地区人口总偏移量为正,浙东北环杭州湾地区基本稳定、浙中和西南内陆地区为负,人口重心逐渐向东南沿海偏移。     

改革开放以来北京市人口空间分布的变动特征——基于1982-2010年四次人口普查资料的分析

本文使用了1982年、1990年、2000年和2010年的北京市第三次、第四次、第五次和第六次共四次人口普查资料的相关数据,综合利用人口重心研究方法和标准离差椭圆分析方法,借助于Arcgis软件分析工具,分析了北京市人口空间分布的集中和离散的变化趋势,揭示了改革开放以来北京市人口空间分布的基本演变态势。研究结论表明,近30年间,北京市人口空间分布的总体格局呈现为人口增长速度提高、人口规模总量不断膨胀的基本态势,城市功能拓展区和城市发展新区的人口增长速度领先,全市人口重心位于城市中心区的北部位置,位移距离变化较小,基本保持稳定;北京全市域人口密度由内到外呈现较为显著的阶梯状递减特征,中心城区人口密度与近郊区人口密度梯度差异逐渐变小,近郊区与远郊区的人口密度的梯度差异逐渐扩大,以中心城区和近郊区分布为主的首都功能核心区和城市功能拓展区人口集聚趋势依然明显,反映了北京市人口空间分布结构具有较强的稳定性特点;北京市人口标准离差椭圆长短轴均呈缩短趋势,长短轴之比亦呈变小趋势,反映了在北京市人口规模整体扩张的基本态势上,北京市人口空间分布呈现出更强烈的向心极化趋势和同心圆集聚趋势。总之,北京市仍然表现为人口增量型的城市化发展阶段,相对稳定的人口重心变化和较小的标准离差椭圆变化表明了北京市人口增加趋势呈现出城市化中后期趋于相对稳定的发展阶段,质量型城市化将进一步成为北京市未来城镇化过程中的主要挑战。