武漢市大氣污染物分布與綠地景觀格局的相關(guān)性.pdf

1、大量研究已經(jīng)證明城市綠地可以有效地消減大氣污染物，但在城市用地緊張的情況下，依靠增加綠地面積改善城市空氣質(zhì)量往往難以實(shí)現(xiàn)，因此通過(guò)城市綠地景觀格局優(yōu)化來(lái)增加綠地對(duì)大氣污染物的消減作用具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本研究在武漢市市域冬季（2016年12月-2017年2月）NO2和PM2.5的濃度分布模擬的基礎(chǔ)上，應(yīng)用主成分分析法對(duì)武漢市綠地景觀破碎化程度、景觀優(yōu)勢(shì)度、斑塊形狀復(fù)雜程度和斑塊離散程度等指數(shù)進(jìn)行了篩選，并利用雙變量相關(guān)分析法和RDA約束性

2、排序分析法研究了綠地景觀格局指數(shù)與大氣污染物濃度的相關(guān)性，以期為城市綠地景觀格優(yōu)化提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)武漢市冬季NO2濃度分布從城區(qū)到郊區(qū)呈現(xiàn)出環(huán)狀遞減的趨勢(shì)。NO2輕度污染區(qū)主要分布在江岸區(qū)南部、硚口區(qū)東部、江漢區(qū)和青山區(qū)，NO2良的區(qū)域主要分布在建成區(qū)周邊和郊區(qū)中的道路密集區(qū)域，NO2濃度等級(jí)為優(yōu)的區(qū)域主要分布在遠(yuǎn)離城區(qū)和空氣污染源的郊區(qū)，不存在NO2中度污染、重度污染和嚴(yán)重污染的區(qū)域?？傮w上，武漢市201

3、6-2017年冬季NO2污染狀況較輕。
　　(2)武漢市冬季PM2.5濃度分布以空氣污染源為中心呈現(xiàn)環(huán)狀遞減的趨勢(shì)。PM2.5重度污染區(qū)主要分布在青山區(qū)，中度污染區(qū)分布在空氣污染物源及其附近區(qū)域和道路密集區(qū)域，輕度污染區(qū)分布在遠(yuǎn)離空氣污染源和道路密集區(qū)的郊區(qū)，PM2.5濃度等級(jí)為良的區(qū)域只有極少分布，位于蔡甸區(qū)西南部，PM2.5濃度等級(jí)為優(yōu)和嚴(yán)重污染的區(qū)域不存在?？傮w上，武漢市2016-2017年冬季PM2.5污染狀況較嚴(yán)重。

4、r>　　(3)武漢市綠地景觀格局指數(shù)篩選表明，可用平均斑塊面積指數(shù)（AREA_MN）和斑塊密度指數(shù)(PD)來(lái)描述綠地的破碎化程度，用最大斑塊指數(shù)(LPI)描述綠地的優(yōu)勢(shì)度情況，用景觀形狀指數(shù)(LSI)描述綠地斑塊的形狀復(fù)雜程度，用散布與并列指數(shù)(IJI)描述綠地斑塊的離散程度。
　　(4)從綠地破碎化程度來(lái)看，在不同景觀總面積下，綠地平均斑塊面積指數(shù)(AREA_MN)與NO2和PM2.5的濃度不相關(guān)，而綠地斑塊密度指數(shù)(PD)均與

5、NO2和PM2.5濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)，且相關(guān)性大小隨著景觀總面積的增大而增大。在綠地面積比為0-35％時(shí)，AREA_MN與NO2和PM2.5濃度呈極顯著正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)變化幅度不大，而在綠地面積比大于35％時(shí)不相關(guān)。在綠地面積比為0-40％時(shí)，PD與NO2和PM2.5濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)，且相關(guān)性大小隨著綠地面積占比的增大而增大，而在綠地面積比大于40％時(shí)不相關(guān)。可見(jiàn)，在綠地面積比較小(＜35％)時(shí)，綠地的破碎化程度越高，NO2和PM2

6、.5的濃度越低，以綠地斑塊離散分布為佳;綠地面積比增大后(＞40％)，則NO2和PM2.5濃度與綠地破碎化程度不相關(guān)。
　　(5)從綠地斑塊優(yōu)勢(shì)度來(lái)看，在不同景觀總面積下，最大斑塊指數(shù)(LPI)均與NO2和PM2.5濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)性，且相關(guān)性大小隨著景觀總面積的變大而變小。在綠地面積比為0-35％時(shí)，LPI與PM2.5濃度呈極顯著正相關(guān)性，與NO2濃度在綠地面積比為0-15％時(shí)呈極顯著正相關(guān)性?？傮w上，在綠地面積比較低時(shí)，綠地

7、斑塊優(yōu)勢(shì)度越小，NO2和PM2.5濃度越低，因此無(wú)論景觀總面積多大，在綠地面積有限時(shí)以斑塊面積大小均衡為佳。
　　(6)從綠地斑塊形狀復(fù)雜程度來(lái)看，在不同景觀總面積下，景觀形狀指數(shù)(LSI)與NO2和PM2.5濃度的相關(guān)性不顯著。在綠地面積比為0-40％時(shí)，LSI與NO2和PM2.5濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)，且相關(guān)性大小隨著綠地面積比的增大而增大，而在40％-100％時(shí)不相關(guān)。綜合來(lái)說(shuō)，在綠地面積比小于40％時(shí)，綠地斑塊形狀越復(fù)雜，則N

8、O2和PM2.5的濃度越低，綠地面積比大于40％后，綠地斑塊形狀的復(fù)雜程度與NO2和PM2.5濃度不相關(guān)。說(shuō)明在當(dāng)前城市綠地有限面積下（面積比＜40％），斑塊形狀越復(fù)雜越有利于NO2和PM2.5污染物的削減。
　　(7)從綠地斑塊離散程度來(lái)看，在不同景觀總面積下，散布與并列指數(shù)(IJI)與NO2和PM2.5濃度始終呈極顯著正相關(guān)性，且相關(guān)性大小隨景觀總面積的增大而增大，可見(jiàn)景觀總面積越大，斑塊離散程度越低則越有利于減污。在綠地面積