【摘要】：京津冀地區(qū)一直以來都是我國(guó)大氣污染最為嚴(yán)重的地區(qū)之一,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且覆蓋范圍廣,使之成為政府打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的重點(diǎn)區(qū)域,同時(shí)也是不少學(xué)者研究空氣污染的熱點(diǎn)區(qū)域。衛(wèi)星遙感產(chǎn)品氣溶膠光學(xué)厚度簡(jiǎn)稱AOD(Aerosol Optical Depth),其定義為介質(zhì)的消光系數(shù)在垂直方向上的積分,是衡量氣溶膠的重要因子,可以用來表征大氣渾濁度或氣溶膠的總含量,有效的反映區(qū)域污染程度�；诖�,本研究利用2010-2016年MODIS 3km AOD數(shù)據(jù)分析京津冀地區(qū)AOD的時(shí)空變化特征及其影響機(jī)理,為大氣污染治理提供參考。京津冀地區(qū)近7年的AOD時(shí)空變化的研究結(jié)果表明:(1)京津冀地區(qū)AOD的月際變化呈現(xiàn)明顯的“W”型分布趨勢(shì),AOD高值月份為1月、2月、6月、7月、12月,AOD低值月為4月、5月、9月、10月,其中1月最高,9月最低。不同季節(jié)AOD值差異較大,其中冬季的AOD最高且近7年始終穩(wěn)定居高,夏季次之呈現(xiàn)逐漸減小趨勢(shì),春季AOD值較低且呈減小趨勢(shì),秋季AOD值最低但呈顯著增加趨勢(shì)。京津冀地區(qū)2010-2016年AOD的年均值變化不大,基本圍繞0.82波動(dòng)。(2)2010-2016年京津冀地區(qū)AOD的空間分布特征表明,空間總體上呈現(xiàn)南高北低的狀況,高值區(qū)集中在北京市、天津市以及河北省南部的三個(gè)區(qū)域,AOD的低值區(qū)位于研究區(qū)的西北部山區(qū)。不同年份AOD空間分布具有一定的差異。(3)AOD的空間演變趨勢(shì)結(jié)果表明2010-2016年京津冀地區(qū)的大部分區(qū)域空氣質(zhì)量依然維持原有水平,同比改善不大,研究區(qū)約有三分之一的地區(qū)有輕微改善的狀況,少部分地區(qū)呈增加態(tài)勢(shì)。其中北京-保定-石家莊-邢臺(tái)-邯鄲一線的空氣質(zhì)量明顯轉(zhuǎn)差;而承德-張家口、唐山-秦皇島以北地區(qū)、滄州-衡水以東區(qū)域以及太行山區(qū)空氣質(zhì)量有改善趨勢(shì)。不同城市的演變趨勢(shì)差異較大。(4)重心轉(zhuǎn)移模型分析結(jié)果表明熱點(diǎn)重心位于滄州市的西部邊界地區(qū),冷點(diǎn)重心位于北京市北部與張家口市交界地區(qū),不顯著區(qū)的重心位于北京市、廊坊市與保定市3市的交界地區(qū)。近7年京津冀地區(qū)總體重心格局變幅較小,熱點(diǎn)及冷點(diǎn)運(yùn)移總體呈現(xiàn)先南移后北移的趨勢(shì),不顯著重心的運(yùn)移與熱點(diǎn)軌跡相向而行。具體的環(huán)境導(dǎo)致不同年份重心運(yùn)移的方向與速度并不相同。在此基礎(chǔ)上,本研究結(jié)合氣象站點(diǎn)中的降水量、風(fēng)速、相對(duì)濕度數(shù)據(jù),NDVI數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計(jì)年鑒中的地區(qū)GDP、地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值及地區(qū)人口密度,從自然和人為兩個(gè)角度分析了京津冀地區(qū)AOD時(shí)空變化的影響因子。首先利用相關(guān)分析從區(qū)域和像元兩個(gè)尺度揭示了不同影響因子對(duì)AOD作用力的強(qiáng)弱,再利用地理探測(cè)器工具從空間分異的角度分析不同地域不同時(shí)段影響因子貢獻(xiàn)率的變化趨勢(shì)及其主導(dǎo)影響因子。結(jié)果表明,京津冀地區(qū)AOD的影響因子是人口密度、第二產(chǎn)業(yè)等人為因子占主導(dǎo),自然因子作用次之,二者交互作用大于任何一個(gè)單因子的作用。北京市主要受NDVI、人口密度的影響,要擴(kuò)大綠化面積,有效發(fā)揮其正效應(yīng),同時(shí)還應(yīng)控制人類活動(dòng)的排放。天津市主要受風(fēng)速、人口密度、第二產(chǎn)業(yè)多重影響,應(yīng)該重點(diǎn)防控建筑、土壤揚(yáng)塵、工業(yè)排放以及機(jī)動(dòng)車尾氣排放。河北省是人為因子占主導(dǎo),其中除了秦皇島市外,其余10個(gè)城市均要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),減少工業(yè)排放,張家口市、石家莊市、滄州市等應(yīng)優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),控制人類生產(chǎn)、生活中污染物的排放。
【學(xué)位授予單位】：天津師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X51
【圖文】：

論文技術(shù)路線如圖１所示：逡逑ＩｖＩＯＤ０４＿＞Ｋ逡逑邐邐．ｙ．邐逡逑？？？逡逑：邋波段提取邋ＥＮＶＩ邋：逡逑Ｉ「圖像拼接［｜邐＼逡逑ｍｍｍｍ．邋：邋ｒ邐邐邋－１＂邐！逡逑：邐ＡｒｃＧＩ＾邋ｌ逡逑＼邋ｇｆｔｓｔｏ邐ｊ逡逑？？？？？ｈｎｒｒｎＴｎｒｎｎｌ邋邐邐逡逑｜邋ＩＤＬ編程逡逑月平均ＡＯＤ圖層逡逑年平均ＡＯＤ俧逡逑ｊ邐邋山邐邐逡逑；Ｙ邋邐Ｎ／＊邋Ｎ邋廣邋■＿、Ｃ邋Ｎ＼邋邐邐：邐ｓ邋／邐Ｎ邋邐…一、逡逑／邋打向邋？門邐＊：邐月平均（降水邋社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)（ｇｄｐ、人口逡逑＾邋＾邐！墨、概ｆＳＳ、Ｒ？）密度、第２業(yè)護(hù)總值）ＭＯＤｈｍｍｆａｇ逡逑ｊ邋ｍ邋ｍ邋；邐？邋丨邐人以邐ｊ邐｝Ｋ—＾ｐ邐逡逑Ｉ邐！邐７邐解平ｍｉ？逡逑：邐Ｍ邐＼ｆ邐：邐．逡逑ｉ邐ｒｉ邐ｒｎ邋Ｉ逡逑＼邐￥ｉｂ｜邐￡Ｎ邋ｊ邐■？？－＂邐．－？？？？？－＾邐邐邐邐逡逑＼邐蠢邋氼邋Ｉ邐丨邐＊■析邐；？邋ｉ邐ｊ逡逑＇邐’邐邐：邐４，．４ｒｃＧＩＳ邋ｊ邋ｊ邐Ｎ，邋ＧｅｏｇＤＭｅｃｉｏｉ邋ｊ逡逑ＡＯＤ邐｜邋ｆ邋ＡＯＤ邋X4峨？邋；邋｜邋＾邋ＡＯＤ邋X4峨ｆ邋１邐；逡逑；邐｜邋：邋ｔｔＳ�。�？？ｔ）ｒ邐：逡逑｛Ｊ？…二…二二ｕ逡逑圖１論文技術(shù)路線圖逡逑Ｆｉｇ．ｌ邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏａｄｍａｐ逡逑７逡逑

的西北風(fēng)自北向南依次刮過，干冷少雨。京津冀地區(qū)地處我國(guó)第三階梯的華北平原，西側(cè)逡逑為南北走向的太行山脈，北側(cè)緊鄰東西走向的燕山山脈，東臨渤海灣，東南部為廣大的沖逡逑積平原，整體呈現(xiàn)西北高、東南低的地形特點(diǎn)（如圖２－１所示），地區(qū)周圍環(huán)山，不僅不利逡逑于擴(kuò)散還會(huì)使得山前形成明顯的污染物聚集條帶。因此，山地成為冬季西北風(fēng)較好的屏障，逡逑使京津冀平原地區(qū)成為背風(fēng)地帶，不利于污染物的擴(kuò)散。逡逑總體而言，京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口眾多，高耗能、高污染、高排放產(chǎn)業(yè)集聚，大逡逑中城市的機(jī)動(dòng)車尾氣排放及建筑工地?fù)P塵排放較多，加之該地區(qū)不利的地形條件與靜穩(wěn)的逡逑天氣狀況，都會(huì)導(dǎo)致京津冀地區(qū)成為我國(guó)近些年大氣污染最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。逡逑８逡逑

尾氣的排放量也就越大。其中，氣象數(shù)據(jù)來自中國(guó)氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng)（ｈｔｔｐ：／／ｄａｔａ．ｃｍａ．ｃｎ／），逡逑下載得到京津冀地區(qū)氣象站點(diǎn)的２０１０－２０１６年降水量、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速的月平均數(shù)據(jù)逡逑（站點(diǎn)分布見圖２－２）。將月數(shù)據(jù)處理為年平均數(shù)據(jù)，選擇克里金插值方法對(duì)平均風(fēng)速、降逡逑水量、相對(duì)濕度年均數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，并保持其投影方式和空間分辨率與ＡＯＤ數(shù)據(jù)一致，逡逑得到７年氣象數(shù)據(jù)空間連續(xù)分布的柵格圖層。歸一化植被指數(shù)（ＮＤＶＩ）數(shù)據(jù)為ＭＯＤ１３Ａ３逡逑產(chǎn)品數(shù)據(jù)，從邋ＮＡＳＡ邋官網(wǎng)（ｈｔｔｐｓ：／／ｌａｄｓｗｅｂ．ｎａｓｃｏｍ．ｎａｓａ．ｇｏｖ／）下載得到。ＭＯＤ１３Ａ３邋數(shù)據(jù)屬于逡逑陸地３級(jí)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，空間分辨率２５０ｍ，時(shí)間分辨率為１月的ＮＤＶＩ柵格數(shù)據(jù)。對(duì)該數(shù)據(jù)逡逑進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換、拼接、掩膜提取等預(yù)處理，重采樣為３ｋｍ分辨率的ＮＤＶＩ數(shù)據(jù)，再將月數(shù)逡逑據(jù)圖層疊加生成年均圖層，最終得到京津冀地區(qū)２０１０－２０１６年每年的ＮＤＶＩ圖層。社會(huì)經(jīng)逡逑濟(jì)數(shù)據(jù)來自北京、天津、河北�。玻埃保埃玻埃保纺杲y(tǒng)計(jì)年鑒及各省統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)，獲取地區(qū)級(jí)的逡逑ＧＤＰ、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)及人口密度數(shù)據(jù)，將屬性值賦予在相應(yīng)的行政區(qū)，并將其轉(zhuǎn)逡逑化為３ｋｍ分辨率的柵格數(shù)據(jù)

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