【摘要】：摘要：近年來(lái),隨著城市化進(jìn)程的加快,城市環(huán)境污染日益嚴(yán)重。城市空氣污染物可以進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)對(duì)人體健康造成負(fù)面健康效應(yīng),并且影響城市微環(huán)境氣候和能見度。城市熱島效應(yīng)進(jìn)一步造成城市空氣中污染物的累積,并引發(fā)許多疾病。惡劣的城市空氣質(zhì)量不僅影響了人們正常的生活和工作,而且成為城市發(fā)展的制約因素。因此,研究城市環(huán)境問題,對(duì)于提高人們的生活質(zhì)量,促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。鑒于此,本文的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面： 研究分析了長(zhǎng)沙市熱島強(qiáng)度的分布規(guī)律,結(jié)果表明：最大小時(shí)熱島強(qiáng)度多發(fā)生在晚間。城市不同區(qū)域點(diǎn)的熱島強(qiáng)度在晚間差異大,白天差異小,但最大熱島強(qiáng)度分布規(guī)律基本一致。風(fēng)速及風(fēng)向?qū)釐u強(qiáng)度大小及空間分布影響顯著。與風(fēng)向平行的區(qū)域,不同地點(diǎn)的熱島強(qiáng)度差值隨風(fēng)速的增大而減少,而與風(fēng)向垂直的區(qū)域,不同地點(diǎn)的熱島強(qiáng)度差值與風(fēng)速的變化無(wú)關(guān)。 顆粒物濃度的統(tǒng)計(jì)分析及預(yù)測(cè)模型研究結(jié)果表明：在寒冷季節(jié)其濃度比暖和季節(jié)濃度高,長(zhǎng)沙PM10天平均濃度大多發(fā)生在50μg/m3至150μ∥m3之間；春夏季節(jié)工作日的平均濃度略高于周末平均濃度,秋季兩者基本一致,冬季周末平均濃度明顯高于工作日,工作日的小時(shí)平均濃度略大于周末小時(shí)平均濃度； PM10天平均濃度越低,濃度的小時(shí)變化曲線雙峰趨勢(shì)越明顯,說明顆粒物濃度越低,交通源的貢獻(xiàn)越大,反之亦然。提出兩種提高顆粒物濃度預(yù)測(cè)精度的方法。一種為加入熱島強(qiáng)度作為自變量；二為根據(jù)自變量與顆粒物濃度的正負(fù)相關(guān)性對(duì)白變量參數(shù)進(jìn)行選取。污染物擴(kuò)散模型研究表明,不同大氣穩(wěn)定狀態(tài)條件下污染物的擴(kuò)散程度差異顯著,不同高度的污染物濃度分布趨勢(shì)存在很大差別,地面一直呈下降趨勢(shì),近地面處污染物濃度先升高而后下降,存在一個(gè)濃度峰值。 研究了在不同氣象條件下熱島強(qiáng)度與顆粒物濃度的相互關(guān)系。結(jié)果表明：熱島強(qiáng)度與顆粒物濃度在四季都呈現(xiàn)為顯著正相關(guān),顆粒物濃度越大則兩者呈現(xiàn)的相關(guān)性越好。不同溫度和相對(duì)濕度條件下,熱島強(qiáng)度和顆粒物濃度相關(guān)性變化規(guī)律一致,高溫高濕和低溫低濕時(shí)兩者的相關(guān)性比處于中溫中濕時(shí)相關(guān)性好。理論模型研究表明熱島對(duì)污染物的擴(kuò)散影響顯著,熱島效應(yīng)對(duì)遠(yuǎn)離熱島中心處起到增大污染物濃度作用,在中心附件地帶熱島效應(yīng)反而具有降低污染物濃度作用。 提出了從天氣系統(tǒng)、大氣邊界層和單一氣象參數(shù)等不同尺度參數(shù)相結(jié)合的方法來(lái)研究氣象條件對(duì)熱島強(qiáng)度和污染物濃度的影響。單一參數(shù)影響分析結(jié)果表明風(fēng)速與相對(duì)濕度影響比其他氣象參數(shù)影響大。中尺度范圍,天氣系統(tǒng)與大氣邊界層的動(dòng)力學(xué)特征對(duì)熱島強(qiáng)度與污染物濃度影響明顯。反氣旋、高壓脊等高壓天氣系統(tǒng)中,污染物濃度高,熱島強(qiáng)度大；氣旋、冷鋒等天氣系統(tǒng)中,不易形成高污染和強(qiáng)熱島事件。大氣邊界層的穩(wěn)定狀態(tài)對(duì)污染物和熱量的擴(kuò)散具有十分重要的作用,大氣邊界層處于不穩(wěn)定狀態(tài),即內(nèi)部的風(fēng)速大、逆溫現(xiàn)象少、混合層高,十分有利于污染物和熱量的擴(kuò)散,此種條件下城市空氣質(zhì)量好；當(dāng)大氣邊界層處于風(fēng)速小、逆溫顯著、混合層低的穩(wěn)定狀態(tài)下時(shí),高污染、強(qiáng)熱島等事件容易發(fā)生。圖84幅,表37個(gè),參考
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X16
【圖文】：

城市是以人為中心的生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)造舒適健康的生存環(huán)境既是城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求也是城市建設(shè)的最終目標(biāo)（圖1-1)。良好的城市系統(tǒng)循環(huán)是保障城市生態(tài)系統(tǒng)功能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與發(fā)展的關(guān)鍵因素[3]。城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)一方面需要輸入城市運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的資源，主要包括能源（油、煤、電、天燃?xì)獾龋┡c物質(zhì)（水、食物、材料等）；另一方面需要及時(shí)輸出城市系統(tǒng)所產(chǎn)生的代謝廢物（包括熱量、污染物、細(xì)菌病毒微生物等）居民舒適與健康 —4 ._■I - I 能源 ^ m 廢熱水 W‘'11! : 固體液體廢棄物” m4J| . "■y 灥 _生'城市X及最：圖1-1城市生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境健康效應(yīng)模型1

外力的作用，與呼吸系統(tǒng)內(nèi)壁發(fā)生碰撞，導(dǎo)致沉積。不同粒徑的顆粒物沉積在肺部的不同部位（圖1-4)，造成嚴(yán)重的健康效應(yīng)。大氣顆粒物含有多種有害化學(xué)組分，對(duì)人體健康有很大的影響，其所含的氮、硫、有機(jī)物（多環(huán)芳輕）、生物化合物（內(nèi)毒素）和金屬元素等多種有害的化學(xué)成分能對(duì)人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響[28-33]04

溫度表高度約為1.5米。為了使得溫度的測(cè)量值不受太陽(yáng)福射及降水等因素的影響，采用將溫度表置于百葉窗中的辦法，具體做法如圖2-1所示。 1? 、九 ?■HS'I—H干球溫度表.3國(guó)W_度表HM lipii 目 ___ 一茨,ft灄水杯(a) (b)圖2-1百葉窗及內(nèi)部溫度表2.2.3熱島強(qiáng)度定義及計(jì)算方法在近地面溫度圖上，郊區(qū)氣溫變化很小，而城區(qū)則是一個(gè)高溫區(qū)，就象突出海面的島llj與，由于這種島崎代表高溫的城市區(qū)域，所以就被形象地稱為城市熱島。其強(qiáng)度數(shù)學(xué)計(jì)算式為：AT = Tu - Tr ( 2-1)其中，Tu為城市近地面空氣溫度，TV為城市周邊郊區(qū)及農(nóng)村近地面空氣溫度。AT越大，城市的熱島強(qiáng)度越強(qiáng)。本研究中，熱島效應(yīng)的空間分布采用差值計(jì)算。在統(tǒng)計(jì)熱島強(qiáng)度的時(shí)間分布規(guī)律時(shí)，選取城區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)和郊區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度差值來(lái)代表長(zhǎng)沙熱島強(qiáng)度。2.3研究方法長(zhǎng)沙熱島的空

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2766010