山东重点城市空气质量及其与气象要素的关系

利用山东省济南、青岛2001—2010年以及其他7个重点城市2005—2010年逐日空气污染指数（API）和同期的常规气象资料,运用统计方法,分析了各市空气质量年、季变化特征,并利用SPSS软件进一步分析探讨了API指数与风速、气温、降水、湿度、日照时数等气象因子的相关关系。结果表明：济南由于受能源结构、地形、气象条件等因素的影响,API指数累年平均值最大达到91.2,沿海城市空气质量明显好于内陆城市,日照 API 指数最小仅为56.5;从年际变化来看,济南由于加强对空气污染的治理,空气质量明显改善,API指数呈逐年下降趋势,其他城市有不同程度的增加或减小。空气质量具有明显的季节变化,各城市均是夏季空气质量最好,优良率天数频率最多,冬季最差,济南冬季发生轻微污染以上天数的频率最大占39.8%;各城市均以 PM10为首要污染物出现的频率为最多,出现以 NO2、SO2为首要污染物频率最多的城市分别是枣庄、潍坊,出现空气质量为优频率最多的城市是日照;各城市4季 API 指数与同期常规气象要素密切相关,4季API指数与降水均呈负相关,除济南春季外,与风速基本呈负相关,春、夏、秋3个季节API指数与相对湿度基本均成负相关,冬季API指数与日照时数成负相关、与气温、相对湿度成正相关。     

成都市大气颗粒污染物与气象要素的关系

通过对2004年成都市API指数及API>100日数百分数的再分析,探讨了大气颗粒物污染季节分布、区域分布状况与气象要素的相互关系,并尝试用因子分析法研究了污染物浓度年际变化与气象因子的关系。研究表明,大气污染的季节分布为冬季>春季>秋季>夏季;API>100时数百分数的季节变化状况为春季>冬季>秋季>夏季,区域分布为城西北>城东>城北>城中心>城东南>城西>城南。城市发展对风向的改变比较明显,对风速的改变不明显。大气颗粒污染物年际变化与气象因子的相关性研究表明,PM10浓度与SO2、NOX、湿度、气压呈正相关,与风速、蒸发量、温度呈负相关关系。     

城市街道空气质量与道路绿化型式的关系

通过对街区中茂密行道树对空气污染物扩散的利弊进行理论分析的基础上,以CO为自然示踪气体,对西安市几个典型街道中的气态污染物浓度分布做了实测。实测结果指出,道路车流量的大小是行道树树冠的净化功能和对污染物扩散的阻碍作用所占权重的主要影响因素,行道树对污染物扩散的阻碍作用主要受控于树木郁闭度而非绿量,指出城市道路绿化不应盲目追求绿量的提高,并据此提出在街道绿化中应根据车流量的大小采取不同绿化方案的建议。     

成都市热岛格局演变及其与NDVI的关系

以成都市第二绕城高速以内区域为研究对象,通过遥感手段获取2014—2021年研究区地表温度和NDVI数据,通过均值-标准差法对热岛强度进行分级,分析热岛分布格局,并结合相应年份的NDVI参数,分析热岛强度与NDVI的相关关系,建立回归方程。结果表明：1)2014—2021年,成都市地表中、高温区面积逐年增多,次中温区的面积逐年减少;2)NDVI与地表温度呈负相关,说明植被对热岛效应有缓解作用;3)成都市地表温度呈环状分布,成都市三环外至绕城高速之间的区域地表温度高于周边区域,城市热岛强度趋于“空心化”。     

成都市热岛格局演变及其与NDVI的关系

以成都市第二绕城高速以内区域为研究对象,通过遥感手段获取2014—2021年研究区地表温度和NDVI数据,通过均值-标准差法对热岛强度进行分级,分析热岛分布格局,并结合相应年份的NDVI参数,分析热岛强度与NDVI的相关关系,建立回归方程.结果表明:1)2014—2021年,成都市地表中、高温区面积逐年增多,次中温区的...     

山东省降雨侵蚀力与气候指数关系研究

基于山东省18个气象台站1961—2010年的逐日降水资料,采用月降雨侵蚀力模型计算降雨侵蚀力,利用Mann-Kendall非参数检验法对近50 a来山东省降雨侵蚀力的时间变化趋势进行分析。运用皮尔逊相关系数、连续小波(CWT)、交叉小波变换(XWT)和小波相干谱(WTC)分析降雨侵蚀力与太平洋年代际涛动(PDO)、厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)指数的相互关系和周期变化特征。结果表明,山东省年降雨侵蚀力呈下降趋势,特别是20世纪80年代以来,降雨侵蚀力下降趋势更为明显;分季节来看,除春季和冬季降雨侵蚀力呈增加趋势外,其他季节与年际变化趋势保持一致,呈下降趋势。月尺度上,7月降雨侵蚀力最大,12月最小,月际差异明显。山东省降雨侵蚀力与PDO和多元ENSO指数(MEI)的相关性存在明显的空间差异,与山东省降雨侵蚀力的负相关性从东南沿海向西北内陆逐渐递减。年际尺度上,山东省降雨侵蚀力存在0. 8~2 a尺度的年际振荡周期表现出与两大气候指数相似的变化特征。高能量区,山东省各区降雨侵蚀力与PDO和MEI指数的共振周期分别约为4~5和3~4 a。低能量区,山东省各区降雨侵蚀力与PDO显示出4 a左右的年际振荡周期,但显著性水平有所不同;降雨侵蚀力与MEI指数在不同时间段呈现出不同的共振周期。     

基于MODIS数据的山东省秸秆焚烧与空气质量关系探析

秸秆焚烧释放的各类气体污染物和细微颗粒对空气质量影响极大,是大气污染的来源之一。MODIS传感器具有灵敏度高、时效性强和空间覆盖宽等优势,利用其数据对秸秆焚烧进行监测,可以快速获取大范围内秸秆焚烧火点的位置、数量和烈度等信息。采用基于MODIS发展的上下文算法提取火点,并收集研究区空气质量指数(air quality index,AQI),PM_(10)、PM_(2.5)、NO_2、SO_2、CO和O_3 6个空气质量分指数(individual air quality index,IAQI)数据以及相关气象数据,将山东省17个地市按照"是否沿海岸线分布"划分为沿海地区和内陆地区,对比分析秸秆焚烧对空气质量影响的差异性。将两类地区每日空气质量数据进行空间插值,对得到的区域所有栅格点的空气质量指数总和与该区域火点数进行时间序列上的相关性分析,进而分析秸秆焚烧造成的污染对环境空气质量的影响程度以及内陆、沿海地区空气污染的差异性。结果表明,火点数量与空气质量指数总和呈现正相关关系,且分别与AQI、PM_(2.5)、PM_(10)和O_3这4个指数呈极显著正相关关系(P0.01),火点增多产生的污染物使空气质量指数升高,导致空气质量下降。同时,沿海地区秸秆焚烧火点与空气质量指数的相关性强于内陆地区火点与空气质量指数的相关性,这表明大气扩散条件是研究秸秆焚烧环境效应的重要前提条件之一。     

天津市空气质量健康指数（AQHI）的建立及应用

为了解大气污染物对人体健康的影响,利用广义相加模型(Generalized Additive Models,GAM)根据2013年1月1日—2018年10月31日大气污染物质量浓度资料和天津全市就医人次数据计算了大气污染物的暴露反应关系系数。利用该系数建立了天津地区空气质量健康指数(AQHI)。结果表明,天津市6种大气污染物对人群的就医人次数均有正反馈,SO_2、NO_2、CO、O_3、PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度每升高10μg·m~(-3),全市就医人次数分别增加1.99%,3.16%,0.09%,1.17%,1.19%和1.94%。2018年SO_2、NO_2、CO、O_3、PM_(10)、PM_(2.5)造成就医人次数量增加率分别为2.41%,15.31%,9.00%,8.55%,9.69%和10.32%。在当前状况下,控制NO_2和PM_(2.5)浓度将有助于降低天津居民的健康风险。构建了天津空气质量健康指数AQHI,根据频度分布情况,将天津市空气质量健康风险级别分为:低风险(AQHI:0—3)、中度风险(AQHI:4—6)、高风险(AQHI:7—8)、极高风险(AQHI:9—10+),并针对心血管类疾病患者、儿童和老人等敏感人群分别给出健康建议。经与AQI对比和检验,发现AQHI能更好地描述人群的就医行为,AQHI指数对居民采取健康行为有指导意义,AQHI的预报将更有利于居民提前采取预防措施以规避大气污染对人体健康的风险。     

改善城市空气质量的研究

本文分析了风、干湿沉降在城市内大气污染物清除过程中的作用，指出平均风速对大气质量起主导作用，但在清除污染物方面干湿沉降为主要过程。要改善城市大气环境，除限制排放及高烟囱集中排放外，还可在低源群四周设置防护林带及人工雨装置来清除低源烟云，并给出了林带及人工雨带宽度的计算公式。由计算可知分割设防护带方法优于区域隔离带法。     

基于SPEI和SPI指数的太原多尺度干旱特征与气候指数的关系

干旱是太原地区发生最频繁的自然灾害之一,出现的次数多、持续的时间长,对国民经济特别是农业生产造成了严重的影响.随着全球气候变暖、极端天气出现得越发频繁,太原干旱发生的频率和危害程度均呈上升趋势.基于1951-2012年月平均降水和气温资料,引入新的干旱指标：标准化降水蒸散指数（SPEI）,应用SPEI和SPI（标准化降水指数,简称：SPI）定量描述太原地区的62年来的干湿状况;基于月尺度SPEI和SPI指数,对太原月季尺度干旱变化做了分析,并利用交叉小波变换（XWT）探讨了干旱与大尺度气候因子之间的关系.结果表明：基于降水和蒸散的SPEI可以更灵活地反映月季干旱变化特征;交叉小波变换分析表明,太原地区的干旱与4个大尺度因子都具有6-12 a年代际主共振周期,在1980s都存在较好的相关性.SPEI和SPI与NAO通过显著性检验的6-12 a共振周期主要表在1985-2000年,序列在此频段上表现出一定的正位相共振关系;SPEI和SPI与WP在1955-1960年和1990-2000年分别表现出2-3 a和4-8 a显著的共振周期,存在明显的滞后相关,在1970-1990年具有10-16 a正位相显著共振关系.SPEI与PDO在1986-2000年之间存在4-6、8-14 a两个显著的共振周期,各自表现出负、正位相共振关系,在1955-1960年存在2-3 a共振周期,在此频段上SPEI显著滞后于PDO.与SPEI相比,SPI与PDO的相关性较弱,仅在1955-1960、1986-2000年出现了弱的共振关系.SPEI和SPI与PNA在1983-1995年表现出4-7 a的显著共振关系,反映了SPEI和SPI显著滞后于PNA.     

邯郸市新冠疫情前后空气质量指数（AQI）对比与疫情防控期间大气污染特征分析

2020年初 COVID-19疫情爆发,我国采取一系列管控措施使大气污染物排放量明显降低。为了解疫情期间减排活动下邯郸市大气污染特征,采用统计学变量分析方法与特征雷达图对疫情爆发前（12月、1月）、疫情防控期间（2—4月）、疫情防控后（5月、6月）以及2019年同期大气污染情况进行对比分析。并进一步估算防控期间大气污染物的减排量,通过后向轨迹聚类分析气团的迁移轨迹来探讨人为减排对空气质量的影响。结果表明,2020年2月疫情管控开始后,环境空气质量与2019年同期相比明显好转,2月份AQI值降幅约为50%,3、4月份两年差距逐渐缩小;疫情防控期间较疫情爆发前空气质量也有较大幅度提升,防控结束后AQI值有小幅度回弹;防控期间PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO的日平均浓度值均有较大幅度下降,在2月份下降最为明显,降幅分别为51%、55%、62%、41%、33%;O₃ 8 h平均浓度与气温呈显著正相关（0.747）,疫情期间浓度呈上升趋势,在4月底达到的峰值（238 μg·m⁻³）。北京市空气污染相对较轻,邯郸市与石家庄市较为严重,整体上受颗粒物的污染较明显。邯郸市2、3、4月份特征雷达图属于偏综合型,2月燃煤、生物质燃烧排放的污染物偏高,4月份来自工厂的NO₂和SO₂浓度偏高。疫情防控前期各污染物排放量均有较大幅度降低,与2019年2月的气团移动轨迹来源特征相似,说明人为减排对环境空气质量提升效果显著。     

成都市环境经营的实证研究

城市环境经营是城市经营重要组成部分,文章从城市环境、城市环境经营的内涵出发,对成都市环境经营的战略层次、目标层次、策略层次和操作层次进行了系统的实证研究,并就目前存在问题,提出了相关建议。     

基于植被覆盖度和遥感生态指数的成都市锦江区生态质量评估

快速准确评估城市生态质量及变化对于我国中西部地区高速发展城市的生态建设和环境保护具有重要参考作用.研究选择成都市锦江区2002、2009和2018年Landsat 5/8遥感影像,使用植被覆盖度(FVC)和遥感生态指数(RSEI)对其2002-2018年间的生态质量及变化进行评估,结果发现:(1)锦江区2002、200...     

负氧离子改善黄瓜生长发育期间空气质量的研究

负氧离子改善了黄瓜整个生长发育期间所处环境的空气质量,在幼苗时期,负氧离子促进了营养器官的生长,随着植株开始开花,对营养器官的生长则转为抑制,并降低了第一雌花出现的节位,提高结实植株的百分率和单株的产量,以及延长果实生长时间,使黄瓜最后收获量增加13.11％。根据实验结果分析,负氧离子对黄瓜的增产效应与促进内源激素的合成和某些酶的活性提高有关。     

基于气象因素的湘潭市空气质量预报模型研究

为了提高湘潭市空气质量指数（air quality index,AQI）预报质量,本文通过分析2016年1月1日至2022年12月31日逐日AQI、3种主要污染物（PM2.5、PM10、O3-8h）和湘潭国家气象站地面观测数据,发现AQI和CPM_2.5、CPM₁₀、O_3-8h的时间分布特征,再使用SPSS软件分析AQI、PM_2.5、PM₁₀、O_3-8h与选取的6个气象因子之间的相关性和相关系数,利用多元逐步线性回归法构建不分季节和不同季节的2种AQI预报模型,并对模型进行检验评估,最终建立一个基于气象因素的适用于湘潭市本地的、满足实际业务工作需求的AQI预报方法。研究结果表明：（1）春、夏、秋三季PM10浓度最高,其次是O_3-8h浓度,冬季PM_2.5浓度最高,O_3-8h浓度次之。（2） AQI与PM_2.5浓度高度相关,与O_3-8h浓度、PM₁₀浓度中度相关;PM_2.5浓度与日最高气温中度相关,O_3-8h浓度与平均相对湿度中度相关;PM10浓度与相对湿度、日照时数中度相关;（3）不分季节预报模型预报准确率为55.62%,不同季节的预报模型准确率为59.18%。（4）将不同季节的AQI预报模型投入业务试用,其分等级预报准确率达68.68%,业务应用结果说明不同季节AQI预报模型对湘潭市空气质量预报业务有很大的应用价值。     

基于GIS的珠三角区域空气质量时空特征研究

以广东省环境信息GIS综合发布平台发布的2005年至2010年间粤港珠三角区域空气质量日报中空气质量等级数据为基础,利用GIS技术,首次采用网格化分析、均值分析、标准差分析、专题图渲染等分析方法,针对空间网格的空气质量年度均值、标准差等指标,对近5年来珠三角区域空气质量在横向上从珠三角空间区域范围,纵向上5年时间尺度内时空特征进行深入的研究,解决了在大地理区域、5年时间尺度空气质量分等定级过程中的区域边界划分问题。结果表明：珠三角的RAQI区域均值从2006年的2.3下降到2010年的2.02,空气质量整体上逐年改善;区域污染高值中心由东莞西部逐步向佛山中部转移;珠三角的肇庆南部、佛山中部、中山北部以及广州的南沙等区域空气质量变化幅度较大;惠州、深圳、香港等地区的空气质量较好,也较为稳定。     

气候变暖下南昌县早稻叶面积指数变化及其与产量的关系

研究气候变暖背景下早稻叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)变化状况及其与气温、产量的关系,有助于促进早稻生产。利用1996-2017年江西省南昌县早稻生长发育和同期气象观测数据对南昌县的气候、气温与LAI的关系、LAI变化特征及LAI与产量因素的关系进行了分析。结果表明:1996-2017年南昌县历年平均气温、早稻生育期间的平均气温分别以0.4℃·(10a)~(-1)和0.6℃·(10a)~(-1)的趋势增温;早稻秧苗移栽期、拔节期和抽穗期的LAI递减率分别为0.4·(10a)~(-1)、0.5·(10a)~(-1)、0.2·(10a)-1,分蘖期、乳熟期的LAI虽然在不同年份有所波动,但总体呈现较平稳的变化趋势,历年早稻平均LAI呈下降的趋势,下降率为0.3·(10a)~(-1);在营养生长阶段通过气温升高缩短生育期导致LAI减少,生殖生长阶段气温的升高直接导致LAI的减少;LAI与早稻穗粒数和千粒质量均无相关性,成熟期的株茎数分别与拔节期的LAI、抽穗期的LAI之间,理论产量与抽穗期的LAI之间呈一元二次回归关系。早稻拔节期的LAI达到3.4,成熟期每平方米株茎数最高可达414.1;抽穗期的LAI达到7.6,成熟期每平方米株茎数最高可达548.5;抽穗期的LAI达到9.9,理论产量最高可达749.00g·m~(-2);在乳熟期,LAI每增加1.0,成熟期每平方米株茎数可以增加34茎、理论产量可以增加50.0 g·m~(-2)。气候变暖下早稻LAI下降,理论产量每年约下降5.09 g·m~(-2)。提前播种、品种改良和栽培技术的改进是应对气候变暖导致早稻产量下降的有效措施。     

基于LandTrendr算法的成都市森林扰动研究

探究成都市近20年森林扰动时空特征以及驱动因子,为成都市生态以及公园城市建设等方面提供参考。基于GEE平台,以Landsat影像为数据源,使用LandTrendr算法快速监测成都市2000—2022年的森林扰动时空动态特征,利用皮尔逊相关系数探究不同驱动因子对成都市森林扰动影响。研究表明：1)成都市近20年森林扰动面积为655.633 8 km²,扰动面积总体呈波动式上升趋势,增长率为1.347 5 km²/a,主要以轻微扰动和轻度扰动为主（占67.91%）,且2008—2010年以及2018年至今扰动最频繁;2)成都市森林扰动主要分布在龙门山北部区域,龙泉山两侧的天府新区以及东部新区;3)影响森林扰动的主要因子为城市扩建和地质灾害发生。成都市森林扰动强度较小,扰动面积总体增长缓慢,但近年来扰动面积增加较迅速。森林扰动空间分布具有区域特征且不同区域影响扰动主要因子存在差异,龙门山北部区域以自然因子（地质灾害）为主,在天府新区以及东部新区以人文因子（城市建设）为主。     

成都市城市环境与经济协调发展分析

从城市环境与经济发展的协调度方面分析了成都市１９９０－１９９７年间协调度的变化趋势,评估了成都市城市环境与经济协调发展的类型,得出了成都市属于总体协调发展类环境滞后型的结论。