【摘要】：PM2.5是空氣中的重要污染物,可對人體全身多個系統(tǒng)造成損害。近幾年來,PM2.5的排放造成空氣污染,對人類健康的負面影響。根據(jù)已有研究顯示,在世界很多地區(qū),空氣污染物的年平均濃度都高于世界衛(wèi)組織的指導(dǎo)值。開展PM2.5動態(tài)變化監(jiān)測,探討其發(fā)生機制,掌握其變化規(guī)律與變化趨勢,可為控制與降低PM2.5對人體的危害,保護大氣環(huán)境提供數(shù)據(jù)與技術(shù)依據(jù)。在缺乏地面監(jiān)測的地區(qū),遙感和地理信息系統(tǒng)是其監(jiān)測空氣污染的有力工具,例如南美洲的一些國家。本研究采用多源數(shù)據(jù),包括MODIS氣溶膠數(shù)據(jù),和通過不同模型和傳感器所獲取的大氣、植被、人口數(shù)據(jù),利用GWR函數(shù)整合處理數(shù)據(jù),開展2015年南美安第斯地區(qū)和里約熱內(nèi)盧市的PM2.5值反演研究。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下。1.在南美洲安第斯地區(qū),PM2.5和AOD有較強相關(guān)性。每個月的相關(guān)系數(shù)都達到了70和90%之間,顯示出具有良好的相關(guān)性。其中,9月份、10月份、11月份和12月份的相關(guān)系數(shù)到了97%以上。因此,可使用地理加權(quán)回歸GWR模型來開展PM2.5反演。2.研究以解釋性變量數(shù)據(jù)(AOD、大氣指標(biāo)、植被和人口)作為數(shù)據(jù)源,使用GWR模型,通過集成數(shù)據(jù)、普通最小二乘法(OLS)估計、GWR的功能計算三個步驟反演了缺少監(jiān)測點的南美的安第斯地區(qū)和里約熱內(nèi)盧市兩個尺度的PM2.5,并取得了較高的精度,其平均絕對偏差(MAD)為3.5;平均平方誤差(MSE)為20;根均方根誤差(RMSE)為4.5;平均絕對百分比錯誤(MAPE)為25和平方相關(guān)系數(shù)(R~2):0.83。反演結(jié)果如下:(1)南美洲安迪斯地區(qū)PM 2.5最低濃度為0.2-22μg/m~3,主要分布在北部(哥倫比亞和厄瓜多爾地區(qū)),PM 2.5最高為40-78μg/m~3,主要分布在智利中部,在五月,六月和7月。8月份,智利中部PM 2.5為47μg/m~3,而玻利維亞、秘魯?shù)葒襊M 2.5在年內(nèi)變化很小,保持在40μg/m~3以下(35-40μg/m~3)。南美洲安迪斯地區(qū),11月大部分區(qū)域PM 2.5在22μg/m~3以下(17-22μg/m~3),12月都低于28μg/m~3(17-28μg/m~3),12月只有哥倫比亞的一些地點提出了超過35μg/m~3。(2)里約熱內(nèi)盧市PM2.5最高值集中在5月、6月和7月,分別是18μg/m~3,25μg/m~3,18μg/m~3,主要分布在里約熱內(nèi)盧市的中部,南部和東部。其中8月最高的價值是26μg/m~3,主要分布在里約熱內(nèi)盧市的中部、北部和西部;11月PM2.5最高值是48μg/m~3;12月的PM2.5下降到18μg/m~3,集中在里約熱內(nèi)盧市的南部。里約熱內(nèi)盧市PM2.5最低值為0.2-10μg/m~3。研究結(jié)果表明,這種方法對大范圍條件下預(yù)測PM2.5分布較為有效,特別是對于沒有PMs監(jiān)測站點的地區(qū)。但是,在今后的研究中需對這一模型進行深入研究,利用更多地面監(jiān)測數(shù)據(jù)和更高空間分辨率遙感數(shù)據(jù),以期獲得更好的結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X513

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本文編號：2626621