长江流域资源与环境 >> 2017, Vol. 26 >> Issue (05): 687-697.doi: 10.11870/cjlyzyyhj201705005
陈优良, 陶天慧, 丁鹏
CHEN You-liang, TAO Tian-hui, DING Peng
摘要: 基于数理统计、空间插值技术、相关性分析与GIS地图表达,研究长江三角洲城市群AQI及各空气含量因子污染浓度的时间、空间分布特征。通过提取国务院最新规划的长江三角洲城市群空间分布数据,划分研究区为“一核五圈”,探讨了空气质量指数的时间变化特征和AQI、首要污染物的空间分布规律,定量评价了AQI与其污染因子的相关性,结果表明:(1)时间变化上,长三角城市群空气质量季均变化规律为夏季最好,冬季最差;月均变化呈波浪形分布,在1月份的平均浓度皆为最高;周均变化为:在一周后半段达到一周最大值;(2)空间分布上,分季节看,AQI在春、秋、冬三季空间梯度变化显著,呈现北高、南低的分布格局。在首要污染物的分布上,以PM2.5和O3均分长三角地区;(3)PM2.5含量空间分布与AQI有较高相似性,均处于北高南低的分布状态,臭氧分布呈现东高西低,即较发达的城市臭氧含量相对较高的空间分布格局。最后通过相关性计算,AQI与PM2.5相关性显著,与O3没有明显相关性,为长三角大气污染防治提供依据。
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[1] 邓霞君,蔡振群,项晓美,等.浙江省空气质量及主要气象因子的影响分析[J].环境科学与技术,2014,37(S2):372-377,395.[DENG X X,CAI Z Q,XIANG X M,et al.Air quality in Zhejiang Province and the impact of main meteorological elements[J].Environmental Science&Technology,2014,37(S2):372-377,395.] [2] 石元春.中国雾霾的产生机理及应对策略研究[J].陕西电力,2013,41(4):1-4.[SHI Y C.Frog haze production mechanism&treatment strategy in China[J].Shaanxi Electric Power,2013,41(4):1-4.] [3] 白爱民.AQI vs API——新老空气质量标准之对比[J].环境科学导刊,2013,32(6):95-97.[BAI A M.AQI vs API:a comparison of new and old air quality standards[J].Environmental Science Survey,2013,32(6):95-97.] [4] 范庆亚,陈功勋.上海市空气污染指数API的时空分布特征[J].四川环境,2013,32(4):52-57.[FAN Q Y,CHEN G X.Research on the temporal and spatial distribution characteristics of API in Shanghai[J].Sichuan Environment,2013,32(4):52-57.] [5] 詹长根,吴艺,韦淑贞,等.基于GIS的武汉市AQI时空分布规律研究[J].地理空间信息,2014,12(5):62-64.[ZHAN C G,WU Y,WEI S Z,et al.Spatio-temporal distribution of AQI in Wuhan based on GIS[J].Geospatial Information,2014,12(5):62-64.] [6] 施益强,王坚,张枝萍.厦门市空气污染的空间分布及其与影响因素空间相关性分析[J].环境工程学报,2014,8(12):5406-5412.[SHI Y Q,WANG J,ZHANG Z P.Analysis on spatial distribution of air pollution and its spatial correlation with influencing factors in Xiamen City[J].Chinese Journal of Environmental Engineering,2014,8(12):5406-5412.] [7] 王占山,李云婷,陈添,等.2013年北京市PM2.5的时空分布[J].地理学报,2015,70(1):110-120.[WANG Z S,LI Y T,CHEN T,et al.Spatial-temporal characteristics of PM2.5 in Beijing in 2013[J].Acta Geographica Sinica,2015,70(1):110-120.] [8] 云慧,何凌燕,黄晓锋,等.深圳市PM2.5化学组成与时空分布特征[J].环境科学,2013,34(4):1245-1251.[YUN H,HE L Y,HUANG X F,et al.Characterising seasonal variation and spatial distribution of PM2.5 species in Shenzhen[J].Environmental Science,2013,34(4):1245-1251.] [9] 王昂扬,潘岳,童岩冰.长三角主要城市空气污染时空分布特征研究[J].环境保护科学,2015,41(5):131-136.[WANG A Y,PAN Y,TONG Y B.Research of temporal and spatial distribution of air pollution in the major cities of the Yangtze River Delta[J].Environmental Protection Science,2015,41(5):131-136.] [10] 吴蒙,彭慧萍,范绍佳,等.珠江三角洲区域空气质量的时空变化特征[J].环境科学与技术,2015,38(2):77-82.[WU M,PENG H P,FAN S J,et al.Distribution characteristics of regional air quality in the pearl river delta[J].Environmental Science&Technology,2015,38(2):77-82.] [11] 刘永伟,闫庆武,黄杰,等.基于GIS的中国API指数时空分布规律研究[J].生态环境学报,2013,22(8):1386-1394.[LIU Y W,YAN Q W,HUANG J,et al.Spatio-temporal distribution of API based on GIS in China[J].Ecology and Environmental Sciences,2013,22(8):1386-1394.] [12] 朴锦泉,马民涛,刘张强.长三角地区三大城市空气质量对比分析[J].中国人口·资源与环境,2015,25(S2):329-332.[PIAO J Q,MA M T,LIU Z Q.A comparative study of air quality in three cities of Yangtze River Delta[J].China Population,Resources and Environment,2015,25(S2):329-332.] [13] 姚利,刘进,潘月鹏,等.北京大气颗粒物和重金属铅干沉降通量及季节变化[J].环境科学,2017,38(2):423-428.[YAO L,LIU J,PAN Y P,et al.Atmospheric dry deposition fluxes and seasonal variations of particulate matter and lead in urban Beijing[J].Environmental Science,2017,38(2):423-428.] [14] 高庆先,刘俊蓉,李文涛,等.中美空气质量指数(AQI)对比研究及启示[J].环境科学,2015,36(4):1141-1147.[GAO Q X,LIU J R,LI W T,et al.Comparative analysis and inspiration of air quality index between China and America[J].Environmental Science,2015,36(4):1141-1147.] [15] 潘耀忠,龚道溢,邓磊,等.基于DEM的中国陆地多年平均温度插值方法[J].地理学报,2004,59(3):366-374.[PAN Y Z,GONG D Y,DENG L,et al.Smart distance searching-based and DEM-informed interpolation of surface air temperature in China[J].Acta Geographica Sinica,2004,59(3):366-374.] [16] 赵阳,邵敏,王琛,等.被动采样监测珠江三角洲NOx、SO2和O3的空间分布特征[J].环境科学,2011,32(2):324-329.[ZHAO Y,SHAO M,WANG C,et al.Characterizing spatial patterns of NOx,SO2 and O3 in Pearl River Delta by passive sampling[J].Environmental Science,2011,32(2):324-329.] [17] 易睿,王亚林,张殷俊,等.长江三角洲地区城市臭氧污染特征与影响因素分析[J].环境科学学报,2015,35(8):2370-2377.[YI R,WANG Y L,ZHANG Y J,et al.Pollution characteristics and influence factors of ozone in Yangtze River Delta[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2015,35(8):2370-2377.] [18] 刘芷君,谢小训,谢旻,等.长江三角洲地区臭氧污染时空分布特征[J].生态与农村环境学报,2016,32(3):445-450.[LIU Z J,XIE X X,XIE M,et al.Spatio-temporal distribution of ozone pollution over Yangtze River Delta Region[J].Journal of Ecology and Rural Environment,2016,32(3):445-450.] [19] 晏星,马小龙,赵文慧.基于不同插值方法的PM1污染物浓度研究[J].测绘,2010,33(4):172-175.[YAN X,MA X L,ZHAO W H.Research on the PM1 pollutant concentration based on different interpolation method[J].Surveying and Mapping,2010,33(4):172-175.] [20] 戴昭鑫,张云芝,胡云锋,等.基于地面监测数据的2013~2015年长三角地区PM2.5时空特征[J].长江流域资源与环境,2016,25(5):813-821.[DAI Z X,ZHANG Y Z,HU Y F,et al.Spatial-temporal characteristics of PM2.5 in Yangtze River Delta (YRD) region based on the ground monitoring data from 2013-2015[J].Resources and Environment in the Yangtze Basin,2016,25(5):813-821.] [21] 张静,吕军,项瑛,等.江苏省四季变化的分析[J].气象科学,2008,28(5):568-572.[ZHANG J,LV J,XIANG Y,et al.The analysis of Jiangsu Province's four seasons[J].Scientia Meteorologica Sinica,,2008,28(5):568-572.] [22] 周美春.长三角与珠三角城市环境空气质量变化对比分析[J].环境研究与监测,2010,23(2):33-36. [23] 李荔,刘倩,李冰,等.南京青奥会期间管控措施空气质量改善效果评估[J].环境科学研究,2016,29(2):175-182.[LI L,LIU Q,LI B,et al.Assessment of air quality benefits from control measures during Nanjing Youth Olympic Games[J].Research of Environmental Sciences,2016,29(2):175-182.] [24] 赵晨曦,王云琦,王玉杰,等.北京地区冬春PM(2.5)和PM(10)污染水平时空分布及其与气象条件的关系[J].环境科学,2014,35(2):418-427.[ZHAO C X,WANG Y Q,WANG Y J,et al.Temporal and spatial distribution of PM2.5 and PM10 pollution status and the correlation of particulate matters and meteorological factors during winter and spring in Beijing[J].Environmental Science,2014,35(2):418-427.] [25] LI L,QIAN J,OU C Q,et al.Spatial and temporal analysis of air pollution index and its timescale-dependent relationship with meteorological factors in Guangzhou,China,2001-2011[J].Environmental Pollution,2014,190:75-81. [26] 宋宇,唐孝炎,方晨,等.北京市大气细粒子的来源分析[J].环境科学,2002,23(6):11-16.[SONG Y,TANG X Y,FANG C,et al.Source apportionment on fine particles in Beijing[J].Environmental Science,2002,23(6):11-16.] [27] ZHANG R J,XU Y F,HAN Z W.Inorganic chemical composition and source signature of PM2.5 in Beijing during ACE-Asia period[J].Chinese Science Bulletin,2003,48(10):1002-1005. [28] 刘淼,顾吉林,刘丽娟,等.基于AQI数据的大连夏季空气质量分析[J].大气与环境光学学报,2016,11(2):111-117.[LIU M,GU J L,LIU L J,,et al.Air quality analysis of Dalian in summer based on AQI data[J].Journal of Atmospheric and Environmental Optics,2016,11(2):111-117.] [29] 贾梦唯,赵天良,张祥志,等.南京主要大气污染物季节变化及相关气象分析[J].中国环境科学,2016,36(9):2567-2577.[JIA M W,ZHAO T L,ZHANG X Z,et al.Seasonal variations in major air pollutants in Nanjing and their meteorological correlation analyses[J].China Environmental Science,2016,36(9):2567-2577.] |
[1] | 王宇环, 靳 诚, 安鸿波, 刘 月. 基于低碳出行方式的南京市本地居民景点可达性研究[J]. 长江流域资源与环境, 2018, 27(11): 2443-2452. |
[2] | 刘钢, 宋亚倩, 樊力硕, 汪志强. 基于有序Logistic回归的水库移民住房感知实证研究[J]. 长江流域资源与环境, 2017, 26(04): 519-529. |
[3] | 杨雪婷, 方一平, 邱孝枰, 朱付彪. 川西山区交通与GDP的海拔梯度性及其相关关系[J]. 长江流域资源与环境, 2017, 26(04): 530-539. |
[4] | 周志高, 林爱文, 王伦澈. 长江中游城市群太阳辐射长期变化特征及其与气象要素的关系研究[J]. 长江流域资源与环境, 2017, 26(04): 563-571. |
[5] | 齐凌艳, 黄佳聪, 高俊峰, 郭玉银. 鄱阳湖枯水水位及流速时空分布模拟[J]. 长江流域资源与环境, 2017, 26(04): 572-584. |
[6] | 李沁, 沈明, 高永年, 张志飞. 基于改进粒子群算法和元胞自动机的城市扩张模拟——以南京为例[J]. 长江流域资源与环境, 2017, 26(02): 190-197. |
[7] | 曾胜兰, 王雅芳. 成都地区污染天气分型及其污染气象特征研究[J]. 长江流域资源与环境, 2016, 25(Z1): 59-67. |
[8] | 戴刘冬, 周锐, 张凤娥, 王新军. 城市土地利用对居民通勤碳排放的影响研究[J]. 长江流域资源与环境, 2016, 25(Z1): 68-77. |
[9] | 段辛斌, 谢意军, 郭杰, 王珂, 刘绍平, 陈大庆. 长江中游洪湖至宜昌江段鱼类空间分布特征的水声学研究[J]. 长江流域资源与环境, 2016, 25(12): 1842-1849. |
[10] | 郭弘艺, 张旭光, 唐文乔, 李辉华, 沈林宏, 周天舒, 刘东. 长江靖江段刀鲚捕捞量的时间变化及相关环境因子分析[J]. 长江流域资源与环境, 2016, 25(12): 1850-1859. |
[11] | 是怡芸, 赵月, 查燕, 张银龙. 南京市植物叶面颗粒物的黑碳含量及时空分布特征[J]. 长江流域资源与环境, 2016, 25(12): 1886-1893. |
[12] | 刘世杰, 苏舒, 梁亮, 童小华. 基于植被状态指数的干旱化特征及气候驱动因素分析——以江苏省为例[J]. 长江流域资源与环境, 2016, 25(12): 1927-1933. |
[13] | 谢莹, 匡鸿海, 吴晶晶, 程玉丝. 基于CLUE-S模型的重庆市渝北区土地利用变化动态模拟[J]. 长江流域资源与环境, 2016, 25(11): 1729-1737. |
[14] | 刘金珍, 樊皓, 阮娅. 乌东德水库坝前段消落带生态类型划分及生态修复模式初探[J]. 长江流域资源与环境, 2016, 25(11): 1767-1773. |
[15] | 张俊勇, 赵德招. 长江口南港北槽河床底质时空分布特征分析[J]. 长江流域资源与环境, 2016, 25(10): 1520-1527. |
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