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基于AOD数据的秸秆焚烧监测分析

发布时间:2018-02-04 04:18

  本文关键词: 秸秆焚烧 可吸入颗粒物(PM_(10)) 气溶胶光学厚度(AOD) 轨迹分析 出处:《安徽农业大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:黄淮海平原是我国最重要的农业聚集区之一,是我国的主要商品粮生产基地。随着农村经济的发展和农村劳动力的转移,农作物秸秆的利用价值逐渐降低,秸秆焚烧现象越来越严重,由此带来的大气污染成为严重的环境问题,因此,加强秸秆焚烧的分析研究对于控制秸秆焚烧、保护大气环境具有重要意义。本研究针对安徽省的淮河流域,统计了该区域2001~2014年农作物收获期的秸秆焚烧火点、秸秆焚烧迹地及其产生气溶胶的时空分布状况,并从以下三个角度分析了基于AOD数据对秸秆焚烧监测的可能性。(1)分别从MODIS秸秆焚烧火点、10 m风场、MODIS气溶胶光学厚度3个方面对发生在安徽及周边省份的2009年6月1~9日的PM_(10)污染事件进行机理分析,探究利用10m风场、MODIS秸秆焚烧火点、MODIS AOD及PM_(10)数据监测秸秆焚烧状况的可行性。(2)利用拉格朗日混合单粒子轨迹模式对2009年6月5日阜阳市出现的PM_(10)污染事件进行了后向轨迹分析,分析阜阳市此次PM_(10)污染事件的污染物可能来源,为研究区域间污染物的扩散提供借鉴。(3)为分析火点分布与AOD分布的相关性,选择具有代表性的2008年6月5日、2011年6月7日、2011年6月8日、2006年6月11日和2013年6月13日的火点与AOD数据,计算火点与对应日期的AOD数据的相关系数分布图,研究火点密度与AOD值的相关性。根据以上研究,得到如下结论:(1)MODIS火点随冬小麦收割的向北推移逐渐由南向北移动,2004~2014年5到6月间MODIS秸秆焚烧迹地面积及分布波动很大。(2)2004~2014年安徽省淮河流域的秸秆焚烧火点和迹地均呈聚类分布,说明秸秆焚烧高度受人为因素影响并具有强烈的地域特点。(3)从2004~2014年的安徽省淮河流域AOD平均值的逐日变化上看,每年6月1~12日的AOD平均值都基本上在2.0以上。从2004~2014年安徽省淮河流域11年平均的AOD的分布上看,全区AOD高值区分布在安徽省淮河流域的东北部。在每年的6月2~11日秸秆集中焚烧期,安徽省淮河流域约有1/7的面积为秸秆焚烧所产生的气溶胶所覆盖。(4)秸秆焚烧火点、10 m风场、气溶胶光学厚度的空间分布之间存在一致性,这表明使用AOD对秸秆焚烧进行监测是可行的。(5)2009年6月5日阜阳市出现的PM_(10)污染事件中有外来污染物的输入,污染物来自阜阳西部、河南中部、东南部和湖北北部、东部,表明秸秆焚烧产生的污染在区域之间具有扩散性,这也表明加强区域秸秆焚烧的联防联控是很有必要的。(6)安徽省的淮河流域有28.8%的面积上火点密度与AOD值之间的相关系数在0.5以上,这表明秸秆焚烧可显著提高区域的AOD值。
[Abstract]:Huang-Huai-Hai Plain is one of the most important agricultural agglomeration areas in China, and it is the main commodity grain production base in China. With the development of rural economy and the transfer of rural labor force, the utilization value of crop straw is decreasing gradually. The phenomenon of straw incineration is becoming more and more serious, and the air pollution is becoming a serious environmental problem. Therefore, strengthen the analysis and research of straw burning to control straw burning. It is of great significance to protect the atmospheric environment. In the Huaihe River Basin of Anhui Province, the burning point of straw during the harvest period from 2001 to 2014 in this area was counted. The spatiotemporal distribution of straw incineration and aerosol production was analyzed from the following three angles. The possibility of monitoring straw burning based on AOD data was analyzed respectively from the burning point of MODIS straw. Three aspects of MODIS aerosol optical thickness (MODIS) in 10 m wind field were used to analyze the mechanism of PMSP 10) pollution from June 2009 to 9th in Anhui and its surrounding provinces. To explore the burning point of MODIS straw in 10m wind field. Feasibility of monitoring straw incineration status using MODIS AOD and PMS10) using Lagrangian mixed single particle trajectory model to study the occurrence of PMSP in Fuyang city in June 5th 2009 (. 10) the pollution events were analyzed by backward trajectory analysis. To analyze the possible sources of pollutants in Fuyang city, and to provide reference for the study of pollutant diffusion in different regions, and to analyze the correlation between the distribution of fire point and the distribution of AOD. The fire and AOD data of June 5th 2008, June 7th 2011, June 8th 2011, June 8th 2011 and #date鈪,

本文编号:1489300

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