中國(guó)大范圍霧霾期間空氣污染空間分布特征研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化和城市化速度的加快，以及城市的擴(kuò)張、城市機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的飛速增長(zhǎng)和工業(yè)廢棄的排放等，大氣污染問(wèn)題成為世界各國(guó)面臨的最大挑戰(zhàn)之一，其對(duì)氣候、環(huán)境及人體健康產(chǎn)生重要影響，越來(lái)越受到各國(guó)政府的高度重視。我國(guó)的城市空氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，阻礙著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高，威脅著人類(lèi)的生存。近年來(lái)，流行病學(xué)研究的結(jié)果證實(shí)了空氣污染物與人體健康密切相關(guān)。國(guó)外相關(guān)研究結(jié)果也揭示了空氣污染帶來(lái)的健康損失在環(huán)境污染造成的總損失中

2、占很大比例。因此，對(duì)大范圍霧霾期間空氣污染的研究，有助于了解我國(guó)空氣污染的空間分布特征，可以為空氣污染預(yù)測(cè)與防治提供科學(xué)參考。
　　本文利用中國(guó)大范圍霧霾期間（2011年1月～2013年12月期間的春季和冬季）的空氣污染指數(shù)數(shù)據(jù)，分析空氣污染指數(shù)的時(shí)空變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用每日上午10點(diǎn)的瞬時(shí)空氣污染物數(shù)據(jù)，分析大范圍霧霾期間空氣污染物濃度的時(shí)空變化規(guī)律。為了彌補(bǔ)地面監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)的不足，本文還利用MODIS產(chǎn)品估算大范圍霧

3、霾期間地面顆粒物質(zhì)的空間分布，揭示近地面大氣污染物的擴(kuò)散趨勢(shì)及空間分布特征，并初步探索大范圍霧霾期形成的原因。研究表明：⑴利用全國(guó)120個(gè)重點(diǎn)城市每日公布的空氣污染指數(shù)（API）數(shù)據(jù)，得出大范圍霧霾期間空氣污染指數(shù)的變化特征：從季節(jié)來(lái)看，近三年來(lái)全國(guó)空氣質(zhì)量呈現(xiàn)出春季逐漸減弱，冬季逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)。從年度來(lái)看，近三來(lái)全國(guó)空氣污染越來(lái)越嚴(yán)重，API值大于200的城市越來(lái)越多，呈現(xiàn)出從西北地區(qū)向中部以及東部逐漸擴(kuò)展的趨勢(shì)。⑵利用全國(guó)118個(gè)重

4、點(diǎn)城市空氣污染物濃度（PM2.5、PM10、SO2、NO2）數(shù)據(jù)，分析得出各種污染物空間分布特征如下：PM2.5高濃度區(qū)域初期位于內(nèi)蒙古中部，之后主要在云貴高原，最后分布在東北地區(qū)西部和遼寧沿海。高濃度（151μgm-3～200μgm-3）區(qū)域面積隨著時(shí)間的變化而不斷增加，涵蓋了除內(nèi)蒙古中東部和華南沿海地區(qū)外的全國(guó)大部，空氣污染呈現(xiàn)出越來(lái)越嚴(yán)重的態(tài)勢(shì)；PM10濃度中度污染區(qū)(201μgm-3～270μg?m-3)和輕度污染區(qū)(135μg

5、?m-3～200μg?m-3)分布面積很大，從11.22～12.15日呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)，分布面積幾乎覆蓋了整個(gè)西北、華中、江淮和華北大部，隨后向華南和東北地區(qū)擴(kuò)展。PM10濃度小于50μgm-3的區(qū)域極少，僅散布在四川盆地和內(nèi)蒙古錫林郭勒盟等地；NO2濃度大于100μg?m-3的輕微及以上污染區(qū)面積較少，僅在11.15～12.05日之間出現(xiàn)，主要分布在新疆北部和西部及山東中部。NO2濃度50μg?m-3～100μgm-3的區(qū)域基本上以

6、京津冀和鄂魯豫為中心擴(kuò)展和消散變化?？傮w來(lái)看，NO2濃度的變化呈現(xiàn)出不斷增加的態(tài)勢(shì)，峰值出現(xiàn)在11.25～11.29日之間；東部地區(qū)的NO2濃度明顯高于西部；SO2濃度大于235μgm-3的中度及以上污染區(qū)面積極少，出現(xiàn)在11.15～12.05日之間，僅分布在兩片地區(qū)：山東省的中北部和河南省、河北省的中南部；范圍最大的時(shí)間段是11.30～12.05日之間。SO2濃度171μgm-3～270μgm-3的中度污染區(qū)大都位于淮河以北，近似呈帶