【摘要】：京津冀地區(qū)一直以來都是我國大氣污染最為嚴重的地區(qū)之一,持續(xù)時間長且覆蓋范圍廣,使之成為政府打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的重點區(qū)域,同時也是不少學者研究空氣污染的熱點區(qū)域。衛(wèi)星遙感產(chǎn)品氣溶膠光學厚度簡稱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的時空變化特征及其影響機理,為大氣污染治理提供參考。京津冀地區(qū)近7年的AOD時空變化的研究結(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,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,春季AOD值較低且呈減小趨勢,秋季AOD值最低但呈顯著增加趨勢。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。(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。其中北京-保定-石家莊-邢臺-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。不同城市的演變趨勢差異較大。(4)重心轉(zhuǎn)移模型分析結(jié)果表明熱點重心位于滄州市的西部邊界地區(qū),冷點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,熱點及冷點運移總體呈現(xiàn)先南移后北移的趨勢,不顯著重心的運移與熱點軌跡相向而行。具體的環(huán)境導致不同年份重心運移的方向與速度并不相同。在此基礎(chǔ)上,本研究結(jié)合氣象站點中的降水量、風速、相對濕度數(shù)據(jù),NDVI數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計年鑒中的地區(qū)GDP、地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值及地區(qū)人口密度,從自然和人為兩個角度分析了京津冀地區(qū)AOD時空變化的影響因子。首先利用相關(guān)分析從區(qū)域和像元兩個尺度揭示了不同影響因子對AOD作用力的強弱,再利用地理探測器工具從空間分異的角度分析不同地域不同時段影響因子貢獻率的變化趨勢及其主導影響因子。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,自然因子作用次之,二者交互作用大于任何一個單因子的作用。北京市主要受NDVI、人口密度的影響,要擴大綠化面積,有效發(fā)揮其正效應,同時還應控制人類活動的排放。天津市主要受風速、人口密度、第二產(chǎn)業(yè)多重影響,應該重點防控建筑、土壤揚塵、工業(yè)排放以及機動車尾氣排放。河北省是人為因子占主導,其中除了秦皇島市外,其余10個城市均要調(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、滄州市等應優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu),控制人類生產(chǎn)、生活中污染物的排放。
【學位授予單位】：天津師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：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（降水邋社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)（ｇｄｐ、人口逡逑＾邋＾邐！墨、概ｆＳＳ、Ｒ？）密度、第２業(yè)護總值）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

的西北風自北向南依次刮過，干冷少雨。京津冀地區(qū)地處我國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（如圖２－１所示），地區(qū)周圍環(huán)山，不僅不利逡逑于擴散還會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較好的屏障，逡逑使京津冀平原地區(qū)成為背風地帶，不利于污染物的擴散。逡逑總體而言，京津冀地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達、人口眾多，高耗能、高污染、高排放產(chǎn)業(yè)集聚，大逡逑中城市的機動車尾氣排放及建筑工地揚塵排放較多，加之該地區(qū)不利的地形條件與靜穩(wěn)的逡逑天氣狀況，都會導致京津冀地區(qū)成為我國近些年大氣污染最為嚴重的地區(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)氣象站點的２０１０－２０１６年降水量、相對濕度、平均風速的月平均數(shù)據(jù)逡逑（站點分布見圖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平均風速、降逡逑水量、相對濕度年均數(shù)據(jù)進行插值，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級標準產(chǎn)品，空間分辨率２５０ｍ，時間分辨率為１月的ＮＤＶＩ柵格數(shù)據(jù)。對該數(shù)據(jù)逡逑進行投影轉(zhuǎn)換、拼接、掩膜提取等預處理，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。社會經(jīng)逡逑濟數(shù)據(jù)來自北京、天津、河北�。玻埃保埃玻埃保纺杲y(tǒng)計年鑒及各省統(tǒng)計局官網(wǎng)，獲取地區(qū)級的逡逑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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本文編號：2776204