上海市近地面大氣黑碳濃度時空分布特征及影響因素分析
發(fā)布時間:2023-11-23 20:58
黑碳(Black Carbon,BC)是大氣環(huán)境中僅次于CO2的增溫組分,對氣候和環(huán)境變化具有重要影響,并且由于其粒徑較小,極易引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病,危害人體健康。城市化石燃料燃燒和交通尾氣排放是大氣BC的主要來源。本研究以我國高度城市化的上海為研究區(qū)域,基于固定站點和移動樣帶監(jiān)測方法開展近地面大氣BC濃度觀測,并對其時空變化特征進行分析。同時,結合氣象條件、主要大氣污染物、土地利用分類、交通路網(wǎng)分布以及人口經(jīng)濟要素等多元數(shù)據(jù)資料,對上海近地面大氣BC濃度時空變化特征的影響機制進行分析討論。在此基礎上,以土地利用回歸模型(Land Use Regression,LUR)為研究手段,基于移動樣帶監(jiān)測獲取的大氣BC濃度數(shù)據(jù)開展上海市BC濃度空間分布格局模擬,探究上海城市內(nèi)部近地面大氣BC濃度時空分異特征及其影響因素。本研究主要結論如下:(1)上海3個固定站點近地面大氣BC日均濃度分別為1.17±0.61μg·m-3(浦東站)、1.11±0.48μg·m-3(閔行站)和2.09±0.97μg·m-3(青浦站)...
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 大氣BC濃度的獲取方法
1.2.2 大氣BC濃度時空分布特征
1.2.3 大氣BC濃度時空分異的主要影響因素
1.2.4 城市區(qū)域大氣BC濃度的空間分布模擬
1.3 研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 研究目標與研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.3.3 論文結構
第二章 研究數(shù)據(jù)與方法
2.1 研究區(qū)域概況
2.2 BC數(shù)據(jù)獲取
2.2.1 BC觀測儀器介紹
2.2.2 固定站點介紹
2.2.3 移動樣帶設置
2.3 近地面大氣BC濃度影響因素及數(shù)據(jù)獲取
2.3.1 氣象數(shù)據(jù)
2.3.2 上海市大氣污染物濃度數(shù)據(jù)
2.3.3 土地利用分類數(shù)據(jù)
2.3.4 交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)
2.3.5 其他數(shù)據(jù)
2.4 BC數(shù)據(jù)預處理
2.4.1 BC數(shù)據(jù)質量控制
2.4.2 固定站點BC數(shù)據(jù)處理
2.4.3 移動樣帶監(jiān)測BC數(shù)據(jù)處理
2.5 后向軌跡模型
2.6 土地利用回歸模型
2.6.1 LUR模型變量
2.6.2 LUR模型構建方法
2.6.3 LUR模型驗證與評估
第三章 基于固定站點觀測近地面BC濃度時空分布特征及其影響因素
3.1 固定站點觀測BC濃度空間對比分析
3.2 固定站點觀測BC濃度時間變化特征
3.2.1 大氣BC濃度日變化特征
3.2.2 大氣BC濃度周變化特征
3.2.3 大氣BC月和季節(jié)變化特征
3.3 固定站點觀測BC濃度時空變化特征的影響因素分析
3.3.1 BC濃度與其他污染物相關關系
3.3.2 氣象條件對BC濃度的影響
3.3.3 BC重污染過程后向軌跡分析
第四章 基于移動樣帶監(jiān)測近地面BC濃度時空分布特征及其影響因素
4.1 移動樣帶監(jiān)測BC濃度時間變化特征
4.2 移動樣帶監(jiān)測BC濃度的空間分異特征
4.2.1 BC濃度空間分布總體特征
4.2.2 三次采樣BC濃度樣帶空間分布
4.3 上海市BC濃度空間分異特征影響因素分析
4.3.1 城市化水平對上海市BC濃度空間分布的影響
4.3.2 交通道路對上海市BC濃度空間分布的影響
4.4 兩種采樣方法結果對比分析
4.4.1 固定站點和移動樣點監(jiān)測大氣BC濃度時間變化對比
4.4.2 固定站點和移動樣點監(jiān)測大氣BC濃度空間分異對比
第五章 基于LUR模型上海市上午BC濃度空間分布
5.1 上海市大氣 BC 濃度上午 LUR 模型
5.2 LUR模型驗證
5.2.1 LUR模型精度評價
5.2.2 模型誤差的空間聚類與異常
5.3 LUR模型模擬結果的空間分布
5.4 LUR模擬大氣BC濃度不確定性分析
第六章 結論與展望
6.1 主要結論
6.2 研究中的不足
6.3 研究展望
參考文獻
作者簡介
致謝
本文編號:3866200
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 大氣BC濃度的獲取方法
1.2.2 大氣BC濃度時空分布特征
1.2.3 大氣BC濃度時空分異的主要影響因素
1.2.4 城市區(qū)域大氣BC濃度的空間分布模擬
1.3 研究內(nèi)容與技術路線
1.3.1 研究目標與研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.3.3 論文結構
第二章 研究數(shù)據(jù)與方法
2.1 研究區(qū)域概況
2.2 BC數(shù)據(jù)獲取
2.2.1 BC觀測儀器介紹
2.2.2 固定站點介紹
2.2.3 移動樣帶設置
2.3 近地面大氣BC濃度影響因素及數(shù)據(jù)獲取
2.3.1 氣象數(shù)據(jù)
2.3.2 上海市大氣污染物濃度數(shù)據(jù)
2.3.3 土地利用分類數(shù)據(jù)
2.3.4 交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)
2.3.5 其他數(shù)據(jù)
2.4 BC數(shù)據(jù)預處理
2.4.1 BC數(shù)據(jù)質量控制
2.4.2 固定站點BC數(shù)據(jù)處理
2.4.3 移動樣帶監(jiān)測BC數(shù)據(jù)處理
2.5 后向軌跡模型
2.6 土地利用回歸模型
2.6.1 LUR模型變量
2.6.2 LUR模型構建方法
2.6.3 LUR模型驗證與評估
第三章 基于固定站點觀測近地面BC濃度時空分布特征及其影響因素
3.1 固定站點觀測BC濃度空間對比分析
3.2 固定站點觀測BC濃度時間變化特征
3.2.1 大氣BC濃度日變化特征
3.2.2 大氣BC濃度周變化特征
3.2.3 大氣BC月和季節(jié)變化特征
3.3 固定站點觀測BC濃度時空變化特征的影響因素分析
3.3.1 BC濃度與其他污染物相關關系
3.3.2 氣象條件對BC濃度的影響
3.3.3 BC重污染過程后向軌跡分析
第四章 基于移動樣帶監(jiān)測近地面BC濃度時空分布特征及其影響因素
4.1 移動樣帶監(jiān)測BC濃度時間變化特征
4.2 移動樣帶監(jiān)測BC濃度的空間分異特征
4.2.1 BC濃度空間分布總體特征
4.2.2 三次采樣BC濃度樣帶空間分布
4.3 上海市BC濃度空間分異特征影響因素分析
4.3.1 城市化水平對上海市BC濃度空間分布的影響
4.3.2 交通道路對上海市BC濃度空間分布的影響
4.4 兩種采樣方法結果對比分析
4.4.1 固定站點和移動樣點監(jiān)測大氣BC濃度時間變化對比
4.4.2 固定站點和移動樣點監(jiān)測大氣BC濃度空間分異對比
第五章 基于LUR模型上海市上午BC濃度空間分布
5.1 上海市大氣 BC 濃度上午 LUR 模型
5.2 LUR模型驗證
5.2.1 LUR模型精度評價
5.2.2 模型誤差的空間聚類與異常
5.3 LUR模型模擬結果的空間分布
5.4 LUR模擬大氣BC濃度不確定性分析
第六章 結論與展望
6.1 主要結論
6.2 研究中的不足
6.3 研究展望
參考文獻
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致謝
本文編號:3866200
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