城市空氣質量時空變化與分布公平性研究.pdf

1、進入21世紀以來，隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展，城市規(guī)模也不斷進行著擴張，與此同時，城市空氣質量也開始日益惡化，陰霾、沙塵天氣時有發(fā)生?？諝赓|量的好壞直接影響到人們的日常生活、身心健康，有越來越多的人開始關注所居住城市的空氣質量問題，因此加強對城市空氣質量的研究具有非常重要的意義。
　　地理信息系統(tǒng)（GIS）是融計算機圖形與數(shù)據(jù)庫于一體，存儲和處理空間信息的高新技術，它把地理位置和相關數(shù)據(jù)有機地結合起來，并借助其獨有的空間分析功能和

2、可視化表達方式，提供各種輔助決策功能。地理信息系統(tǒng)（GIS）可成為城市空氣質量監(jiān)測和評價的技術工具，其對與評價因子有關的地理空間信息的綜合處理能力，將極大地提高城市空氣質量研究的工作效率。將GIS技術引入空氣質量監(jiān)測、評價工作中，建立完善的城市空氣質量監(jiān)測地理信息系統(tǒng)，是今后城市空氣質量保護工作的發(fā)展趨勢。
　　本文利用GIS強大的分析功能，對我國99個大中城市近十年來逐日的空氣質量污染指數(shù)（API）和首要污染物進行時間、空間上的

3、分析，并結合經濟學上的洛倫茲曲線、基尼系數(shù)等理論，對我國城市空氣質量污染公平性分布狀況做出了客觀評價，最后以此為理論支持，開發(fā)了城市空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)。本文主要結論如下：
　　從一年四季上看，我國API有冬﹥春﹥秋﹥夏的變化規(guī)律，在變化幅度上，北方較南方更大一些，也更具有規(guī)律一些。從地域上看，我國有幾個相對固定的API高值區(qū)：
　　一、蘭州、西安所在的中西部地區(qū)；
　　二、京津唐所在的華北北部地區(qū)；
　　三、烏魯木

4、齊所在的新疆西北部區(qū)域。
　　三個高值區(qū)向東、向南等沿海地區(qū)逐漸下降，并在珠海、深圳、海口、三亞等南方沿海城市取得最低值?？傮w上講，我國城市空氣API值有北高南低的變化趨勢。
　　我國大部分城市都已可吸入顆粒（PM10）作為首要污染物；柳州、攀枝花、洛陽等城市為二氧化硫（SO2）污染比較嚴重的地區(qū)；全國范圍內只有廣州和少數(shù)東南沿海城市會出現(xiàn)二氧化氮（NO2）污染天氣。
　　根據(jù)本文構建的環(huán)境基尼系數(shù)理論，使用城市GDP

5、作為評價因子，得到2011年我國城市API-GDP的基尼系數(shù)為0.2974。該系數(shù)在合理范圍0.2~0.4之間，故我國城市空氣污染分布是比較公平的，其中綠色貢獻系數(shù)最大的三個城市是上海、深圳和廣州。
　　在以上各項研究的理論基礎上，本文最終實現(xiàn)了城市空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)。使用該系統(tǒng)我們可以方便地對各個年份、區(qū)域或指定部分城市做時空分析、污染公平性分析，極大地提高了實際科研、工作中的工作效率，并在科研展示、開放平臺等方面應用有積極