中國(guó)及典型地區(qū)氣溶膠光學(xué)厚度的時(shí)空分布特征及影響因素研究
本文選題:ATSR 切入點(diǎn):MODIS 出處:《浙江大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:氣溶膠光學(xué)厚度(Aerosol Opitcal Thickness,AOT 或 Aerosol Opitcal Depth,AOD)是表征大氣渾濁程度的關(guān)鍵物理量,也是確定氣溶膠氣候效應(yīng)的關(guān)鍵因子。中國(guó)霾污染日益嚴(yán)重,人為氣溶膠的增加與霾污染有著密切聯(lián)系,但具體人類活動(dòng)對(duì)其影響機(jī)制目前還不清楚,因此,利用長(zhǎng)時(shí)間序列AOT數(shù)據(jù),開展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)等活動(dòng)的相關(guān)性分析,找到可能的關(guān)鍵因素,對(duì)科學(xué)預(yù)測(cè)及有效地監(jiān)控區(qū)域大氣顆粒物污染和政府治理大氣環(huán)境有著實(shí)際的指導(dǎo)意義。同時(shí),氣溶膠光學(xué)厚度長(zhǎng)時(shí)間序列時(shí)空分布的研究,是分析氣溶膠氣候效應(yīng)的基礎(chǔ),也是研究氣溶膠與全球變暖、南澇北旱、季風(fēng)雨帶等相互作用的關(guān)鍵。本文基于 MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)、Along TrackScanning Radiometer(ATSR)衛(wèi)星的氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)據(jù)、AErosol RObotic NETwork(AERONET)地基氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)據(jù)以及中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對(duì)我國(guó)(不包括南海諸島)1995年至2015年的氣溶膠光學(xué)厚度時(shí)間變化和空間分布進(jìn)行分析,并以長(zhǎng)三角城市群(以下簡(jiǎn)稱"長(zhǎng)三角")為典型研究區(qū)域,重點(diǎn)分析1995-2015年長(zhǎng)三角地區(qū)的AOT時(shí)空變化特征及人類活動(dòng)(能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、汽車保有量、高污染行業(yè)產(chǎn)品、城市建設(shè))對(duì)該地區(qū)AOT變化的影響。主要研究結(jié)論如下:1)中國(guó)地區(qū)氣溶膠光學(xué)厚度呈明顯上升趨勢(shì)分3個(gè)階段:1995-2002年(第一階段)和2010-2015年(第三階段)上升,2002-2010年(第二階段)波動(dòng)發(fā)展。對(duì)中國(guó)近21年氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)變化貢獻(xiàn)率最高的是秋冬季節(jié),AOT月均值整體呈波浪形,最高值出現(xiàn)在2月,最低值在9月。在空間分布上,長(zhǎng)三角是AOT主要高值區(qū)。2)長(zhǎng)三角AOT年變化與全國(guó)AOT年變化趨勢(shì)基本一致,起拉動(dòng)作用,拉動(dòng)增長(zhǎng)率為82%。第一階段增長(zhǎng)明顯快于全國(guó),第三階段則慢于全國(guó)。長(zhǎng)三角AOT月變化整體呈W型,最大值出現(xiàn)在1月,最小值在9月。在季節(jié)變化上,秋季AOT增加趨勢(shì)最為明顯,對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)近21年氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率依次為是冬季、秋季、夏季。此外,長(zhǎng)三角AOT的季節(jié)波動(dòng)大于全國(guó),9月長(zhǎng)三角AOT對(duì)全國(guó)AOT貢獻(xiàn)較大,拉動(dòng)增長(zhǎng)率為127%,貢獻(xiàn)最大的季節(jié)為冬季,最小為春季。3)就空間變化而言,長(zhǎng)三角AOT高值區(qū)基本分布在地勢(shì)較低的北翼平原地區(qū),而低值區(qū)分布在南翼山地丘陵區(qū),上海地區(qū)及蘇南地區(qū)出現(xiàn)AOT最大值,并且不斷向四周延浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要伸,出現(xiàn)向浙江北部、安徽南部地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì),其原因可能是上海市的粗鋼生產(chǎn)量和水泥產(chǎn)量分別從2011年和2006年開始持續(xù)減少,而江蘇、安徽省在不斷增加。4)總體而言,對(duì)長(zhǎng)三角AOT影響較大的人類活動(dòng)是交通、高污染行業(yè)生產(chǎn)和化石能源消費(fèi)。其中,汽車保有量影響最為明顯,但是汽車保有量影響對(duì)AOT長(zhǎng)期變化趨勢(shì)影響不大,僅近5年有較大影響。北翼地區(qū)高污染行業(yè)對(duì)AOT的貢獻(xiàn)主要來自江蘇省、安徽省的工業(yè)生產(chǎn)。5)1995-2015年整個(gè)長(zhǎng)三角及其南翼地區(qū)AOT具有以18個(gè)月為周期的變化特征,北翼地區(qū)周期為20個(gè)月,這與南北氣候差異周期變化相近。本文研究結(jié)果對(duì)長(zhǎng)三角治理區(qū)域大氣污染找準(zhǔn)突破口、建設(shè)具有全球影響力的世界級(jí)城市群也具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義,對(duì)中國(guó)乃至全球其他類似工業(yè)區(qū)有借鑒意義。
[Abstract]:The aerosol optical thickness (Aerosol Opitcal Thickness, AOT or Aerosol Opitcal Depth, AOD) is a key physical characterization of atmospheric turbidity degree, is also a key factor in determining climate effect of aerosol. China haze pollution is becoming increasingly serious, the increase of anthropogenic aerosols and haze pollution are closely linked, but the impact of human activities on the specific mechanism is still not clearly, therefore, the use of long time series AOT data, correlation analysis and carry out economic activities such as production, find the key factors that may, for the scientific prediction and effective control of regional atmospheric particulate matter pollution and atmospheric environmental governance has a practical guiding significance. At the same time, long time series of aerosol optical thickness distribution that is the basis of analysis of climate effects of aerosols, aerosol and also on global warming, nalaobeihan, monsoon rain belt interactions of the key. Based on MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), Along TrackScanning Radiometer (ATSR) aerosol optical thickness of the satellite data, AErosol RObotic NETwork (AERONET) foundation of aerosol optical thickness data and statistical Chinese National Bureau of statistics data of China (not including the South China Sea Islands) distribution of aerosol optical thickness change of time and space from 1995 to 2015 the analysis, taking the Yangtze River Delta city group (hereinafter referred to as the "Yangtze River Delta") as a typical research area, focus on the analysis of the Yangtze River Delta region 1995-2015 years AOT spatial variations and human activities (the energy consumption structure, car ownership, high pollution industry products, City Construction) impact on AOT changes in the area. The main conclusions of the study are as follows: 1) aerosol optical thickness Chinese area increased obviously divided into 3 stages: 1995-2002 years (the first stage) and 2010-2015 years (No. Three) rise, 2002-2010 years (second stage). The contribution rate of Chinese fluctuation in recent 21 years, the aerosol optical thickness change is the highest in autumn and winter, AOT monthly mean wavely overall, the highest value in February, the lowest in September. In the spatial distribution, the Yangtze River Delta is the main area of high value.2 AOT the annual variation trend of the Yangtze River Delta) AOT change and national AOT consistent play role in boosting the growth rate for the first stage of 82%. growth significantly faster than the national, the third stage is slower than the national average. The Yangtze River Delta AOT month overall change is W, the maximum value appeared in January, the minimum value in September. The seasonal changes in autumn. AOT increased the most obvious trend of the Yangtze River Delta region in the past 21 years, the number of aerosol optical thickness growth contribution rate in winter, autumn and summer. In addition, seasonal fluctuations in Yangtze River Delta AOT Delta AOT is larger than the national, September of the national AOT contribution, pull the increase The long rate is 127%, the biggest contribution for the winter season, the smallest spring.3) as for spatial distribution, the Yangtze River Delta AOT high value area of basic distribution in low-lying north plain area, while the low value area in hilly area of South Shanghai area and South of Jiangsu area, the maximum value of AOT, and to four the distribution of graduate thesis of Zhejiang University Abstract extension, to the north of Zhejiang, south of Anhui transfer trend, the reason may be Shanghai's crude steel production and cement production respectively from 2011 and 2006 to continue to decrease, while in Jiangsu, in Anhui province is increasing.4) overall, AOT large human activities in the Yangtze River Delta effect of traffic, high pollution industry production and fossil energy consumption. Among them, the most obvious effect of car ownership, but car ownership effect on AOT long-term trend has little effect, has great influence only North for nearly 5 years. High wing area pollution industry's contribution to AOT mainly from Jiangsu Province, Anhui Province, the industrial production of.5 AOT) and south of the entire Yangtze River Delta region for 1995-2015 years with 18 months for changes in the characteristics of the cycle, the north wing area period is 20 months, and the difference between the north and the south is nearly periodic variation of the results of this study on the Yangtze River Delta. Regional air pollution control breakthrough, a world-class city group construction with global influence has practical significance and has reference significance to other similar Chinese and global industrial zone.
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:X513
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,本文編號(hào):1557286
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