本文關(guān)鍵詞：基于CE-318和MODIS的南寧市氣溶膠特性及區(qū)域效應分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：空氣質(zhì)量問題越來越受到人們的關(guān)注。經(jīng)濟的快速發(fā)展對人類有正向作用也有負向作用,正向作用主要體現(xiàn)在提高人類生活水平,負向作用體現(xiàn)在對人類賴以生存的空氣環(huán)境造成污染。近年來,南寧市人們生活水平的提高得益于經(jīng)濟的快速發(fā)展,但其也對空氣環(huán)境造成一定的壓力,導致空氣環(huán)境質(zhì)量有所下降,空氣中出現(xiàn)污染的天數(shù)增加,人們越來越重視空氣質(zhì)量。為此,研究南寧市空氣環(huán)境變化特征,揭示空氣質(zhì)量狀況,為相關(guān)環(huán)保部門提供決策依據(jù)具有重要的意義。論文利用的數(shù)據(jù)有太陽光度計CE-318監(jiān)測數(shù)據(jù)、MODIS數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量報數(shù)據(jù)、氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)、氣象遙感數(shù)據(jù),通過Langley方法、暗像元法、統(tǒng)計分析方法、后向軌跡模擬方法研究南寧市空氣質(zhì)量現(xiàn)狀,分析空氣環(huán)境質(zhì)量變化趨勢。首先通過利用地基遙感數(shù)據(jù)反演氣溶膠光學特性研究南寧市的空氣質(zhì)量在時間上的變化趨勢,并聯(lián)合污染物濃度的地面監(jiān)測數(shù)據(jù)分析其與AOD(氣溶膠光學厚度)之間的關(guān)聯(lián),探討導致研究區(qū)域空氣呈現(xiàn)污染的主要物質(zhì)。同時利用空基遙感數(shù)據(jù)的反演結(jié)果分析研究區(qū)域的氣溶膠光學厚度在空間上的變化特點。在上述分析的基礎(chǔ)上進一步研究南寧市的空氣質(zhì)量現(xiàn)狀情況,研究造成其空氣出現(xiàn)污染的首要物質(zhì)及空氣質(zhì)量變化特征,分析氣象因子與空氣質(zhì)量之間存在的關(guān)聯(lián),探討AQI指數(shù)與AOD兩種不同方法之間存在的關(guān)聯(lián)性。進而利用后向軌跡研究導致目標區(qū)域空氣污染存在的可能來源。論文通過探討分析主要得到以下幾個結(jié)論:(1)太陽光度計反演氣溶膠光學特性結(jié)果表明,2014年6月至2015年5月期間,10月份的AOD值最高,6月份至8月份最低。說明該時間段內(nèi)南寧市10月份的空氣污染現(xiàn)象比較嚴重,夏季期間的空氣質(zhì)量相對較好。月均AOD變化相對較大,波長指數(shù)a除夏季月份之外均大于1,表明導致南寧市空氣呈現(xiàn)污染的主控粒子主要為細顆粒物。(2)AOD與污染物的相關(guān)性模型表明,夏季PM10與AOD的關(guān)聯(lián)性要比其他季節(jié)顯著,而在春秋冬季節(jié)PM2.5與AOD的相關(guān)性則較大,表明夏季空氣中的污染物的粒徑比其他季節(jié)的相對較大。(3)2014年1月至2015年5月期間,衛(wèi)星遙感MODIS反演AOD結(jié)果表明秋冬季的氣溶膠光學厚度高于春夏季,AOD值變化比較大。AOD值較高的區(qū)域主要分布在桂南、桂中,桂北少數(shù)地區(qū)的AOD值相對較高。總體而言,研究區(qū)域的空氣質(zhì)量狀況整體良好,少數(shù)幾個月份出現(xiàn)空氣環(huán)境污染現(xiàn)象。(4)衛(wèi)星遙感MODIS反演AOD與地基遙感太陽光度計反演AOD的關(guān)聯(lián)性通過顯著性檢驗。同時地基遙感反演AOD與衛(wèi)星遙感MODIS反演AOD呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性,當AOD較高時,MODIS反演結(jié)果低于CE-318反演結(jié)果,反之,高于CE-318反演結(jié)果。(5)依據(jù)空氣質(zhì)量報數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計研究分析,結(jié)果表明南寧市的首要污染物為PM2.5和PM10,空氣環(huán)境某些時刻會出現(xiàn)臭氧及二氧化硫污染。整體而言,秋冬季的空氣質(zhì)量比較差,空氣污染現(xiàn)象明顯,春季空氣出現(xiàn)少數(shù)污染,夏季空氣環(huán)境質(zhì)量最好。(6)氣象因素與表征空氣質(zhì)量的AQI指數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果表明,溫度對空氣環(huán)境質(zhì)量有負向影響作用,氣壓對其有正向作用,風速對其的影響有正有負,能見度與其呈現(xiàn)負相關(guān)。AQI指數(shù)與AOD的關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果表明,兩者之間存在正相關(guān)關(guān)系,且相關(guān)性通過顯著性檢驗,兩者的計算結(jié)果基本呈現(xiàn)一致性。(7)污染物后向軌跡的PSCF分析結(jié)果表明,南寧市空氣質(zhì)量受到自身因素影響較大,相鄰地區(qū)的排放污染對其環(huán)境質(zhì)量也有一定的影響,同時也受到一些邊遠地區(qū)長距離輸送的影響。PSCF分析與MODIS反演AOD結(jié)果疊加表明,WPSCF值較大分布的區(qū)域,MODIS反演AOD結(jié)果也對應較高。
【關(guān)鍵詞】：CE-318 MODIS 南寧市 氣溶膠光學厚度 后向軌跡
【學位授予單位】：廣西師范學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X513;X87
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究11-12
• 1.2.1 國外研究進展11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究進展12
• 1.3 研究內(nèi)容及目的12-15
• 2 基于太陽光度計的氣溶膠特性反演研究15-24
• 2.1 CE-318簡介15-16
• 2.1.1 儀器測量原理15-16
• 2.1.2 數(shù)據(jù)格式及應用16
• 2.2 反演原理及方法16-18
• 2.3 數(shù)據(jù)預處理18-20
• 2.4 CE-318反演結(jié)果分析20-23
• 2.4.1 月均變化分析20-21
• 2.4.2 AOD與污染物濃度關(guān)聯(lián)性分析21-23
• 2.5 小結(jié)23-24
• 3 基于 6S模型的MODIS反演AOD研究24-38
• 3.1 MODIS簡介24-25
• 3.1.1 MODIS數(shù)據(jù)特點24
• 3.1.2 MODIS的技術(shù)指標及數(shù)據(jù)產(chǎn)品24-25
• 3.2 輻射傳輸25-28
• 3.2.1 傳輸理論25
• 3.2.2 6S傳輸模型25-28
• 3.3 反演基本原理及方法28-29
• 3.4 數(shù)據(jù)預處理29-31
• 3.5 MODIS反演結(jié)果分析31-34
• 3.6 MODIS與CE-318反演結(jié)果對比分析34-37
• 3.7 小結(jié)37-38
• 4 基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的空氣質(zhì)量分析及相關(guān)研究38-48
• 4.1 空氣質(zhì)量的評價方法38-39
• 4.2 AQI指數(shù)評價分析39-43
• 4.2.1 空氣質(zhì)量小時數(shù)據(jù)分析39-41
• 4.2.2 空氣質(zhì)量日報數(shù)據(jù)分析41-43
• 4.3 AQI指數(shù)與氣象要素關(guān)聯(lián)性分析43-46
• 4.3.1 小時AQI指數(shù)與氣象要素43-45
• 4.3.2 日報AQI指數(shù)與氣象要素45-46
• 4.4 AQI指數(shù)與AOD相關(guān)性分析46-47
• 4.5 小結(jié)47-48
• 5 基于HYSPLIT模型的區(qū)域效應研究48-57
• 5.1 HYSPLIT模型48
• 5.2 后向軌跡模擬48-50
• 5.3 PSCF分析50-54
• 5.4 MODIS反演與PSCF對比研究54-56
• 5.5 小結(jié)56-57
• 6 總結(jié)與展望57-60
• 6.1 結(jié)論57-58
• 6.2 不足與展望58-59
• 6.3 創(chuàng)新點59-60
• 參考文獻60-65
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文及參與項目65-66
• 致謝66-67

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