“一带一路”区域大气气溶胶时空动态特征及环境效应研究
发布时间：2021-09-24 12:25
近些年来,大气污染问题日益突出,气溶胶已成为研究大气污染的主要因素。气溶胶虽然在大气中的含量比较少,但作为地球—大气—海洋系统的重要组成部分,对气候环境以及人类健康有着重要的影响。“一带一路”区域是全球气溶胶污染最严重最集中的区域,因此,研究分析该区域的气溶胶时空变化特征及其环境效应具有重要意义,不仅能够全面掌握大气污染的区域分布情况及其变化,还能对大气环境治理及可持续发展提供一定的理论决策依据。本论文主要基于MODIS、OMI、TRMM多源卫星遥感数据,运用遥感、地理学及统计学等方法,对“一带一路”区域的气溶胶时空变化特征及其环境效应进行了综合分析。首先,利用气溶胶光学厚度（AOD）、Angstrom波长指数（AE）和气溶胶吸收指数（UVAI）对“一带一路”区域及其典型高污染区的气溶胶时空分布特征进行了分析;然后结合云量（CF）、云光学厚度（COD）、水云有效半径（CERL）、冰云有效半径（CERI）、云顶温度（CTT）、云顶气压（CTP）以及降水数据,讨论了该区域气溶胶对大气环境的影响;最后以阿拉伯海为典型海域,结合海洋叶绿素（Chl-a）数据,探究了海域气溶胶对海洋环境的影响。主...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“一带一路”范围示意图
图 3.1 2003—2017 年“一带一路”区域气溶胶光学厚度空间分布Fig.3.1 Spatial distribution of the multiyear mean AOD over “B&R” during 2003—2017中国东部地区 AOD 高值区主要集中在华北平原、华东地区，该区域 AOD 均在 0.5 以上，极端高值接近 1.0，主要是因为东部区域地势相对平坦，且是人口聚集区、工业发达区，受人为因素较大。由各种生产、交通运输等人为活动产生的大气污染比较严重，导致该区域的 AOD 相对较高。其次，在中国新疆地区的 AOD比周围其他区域较高，主要是因为受塔克拉玛干沙漠沙尘的影响较大，造成塔里木盆地中心区域 AOD 较高。阿拉伯半岛 AOD 范围约为 0.2—0.6，该区域 AOD 均值约为 0.4 左右，半岛内沙漠区的面积约占 1/3，平原和部分高原被沙砾所覆盖，这也是造成该区域 AOD值偏大的原因。南亚区域的极端高值区出现在印度半岛北部以及与巴基斯坦相邻区域，印度和巴基斯坦相邻区域有塔尔沙漠，易发生沙尘暴，且印度北部区域有喜马拉雅山阻挡，使得该区域沙尘聚集，导致印度半岛北部AOD较高，均值约在0.5，极高值区约为 0.7 以上。印度半岛整体区域 AOD 都偏高，从北向南逐渐降低，该区域的恒河平原人口高度集中，生产生活等造成的污染严重。因此，该区域 AOD
图 3.2 是 2003 年至 2017 年“一带一路”区域气溶胶光学厚度季节性的平均分布情况，陆上空白的区域表示缺测。总体上可以看出，四个季节区域分布与多年均值空间分布情况一致。春季和夏季 AOD 高于秋季和冬季，在不同季节不同区域的AOD 变化显著。春季，中国华北地区、四川盆地以及新疆区域 AOD 较高，其中新疆区域和四川盆地在春季是全年最大，新疆地区 AOD 均值达 0.65，四川盆地高值区 AOD 均值约为 0.7；西非整体区域 AOD 也在春季达到全年最大，中心高值区 AOD 均值约为 0.6；阿拉伯半岛春季 AOD 也是全年最高，该区域 AOD 均值约为 0.49。夏季是整个区域极端高值区较多的季节，中国东部的华北平原、印度半岛北部、非洲刚果盆地以及阿拉伯海的 AOD 出现极端高值，是全年最大的季节；华北平原AOD 均值达 0.83，刚果盆地 AOD 均值约为 0.63，印度半岛北部 AOD 均值约 0.72，阿拉伯海域高值区 AOD 均值为 0.74。秋季整个区域 AOD 是全年最小的，几个高值区 AOD 迅速回落，整体区域强度明显减弱。冬季大部分地区的气溶胶光学厚度的分布状况与秋季比较类似，但是中国华北平原、印度半岛北部、西非地区冬季 AOD 较秋季有所增大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]非洲地区大气气溶胶光学厚度时空变化及亚速尔高压对沙尘越大西洋传输的影响[J]. 高玮,屈文军. 海洋气象学报. 2018(04)
[2]“一带一路”区域可持续发展生态环境遥感监测[J]. 柳钦火,吴俊君,李丽,俞乐,李静,辛晓洲,贾立,仲波,牛铮,徐新良,孟庆岩,赵静,张海龙,胡光成,郑超磊. 遥感学报. 2018(04)
[3]“一带一路”陆域地理格局与环境变化风险[J]. 吴绍洪,刘路路,刘燕华,高江波,戴尔阜,冯爱青. 地理学报. 2018(07)
[4]大气气溶胶的卫星遥感及其在气候和环境研究中的应用[J]. 陈洪滨,范学花,夏祥鳌. 大气科学. 2018(03)
[5]中国近15年气溶胶光学厚度时空分布特征[J]. 王银牌,喻鑫,谢广奇. 中国环境科学. 2018(02)
[6]全球气候变化背景下气溶胶和云相互作用研究愈发重要[J]. 莫欣岳,李欢,张镭. 科技导报. 2017(20)
[7]胡焕庸线两侧气溶胶光学厚度时空分布特征及其与土地利用响应的研究[J]. 千家乐,刘朝顺. 环境科学学报. 2018(02)
[8]基于夜光遥感影像的“一带一路”沿线国家城市发展时空格局分析[J]. 李德仁,余涵若,李熙. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(06)
[9]基于CALIOP和MODIS数据的气溶胶时空分布特征对比分析[J]. 曾昭亮,郭建平,马大喜,刘洪利,吴文正,桂柯,娄梦筠. 大气与环境光学学报. 2017(03)
[10]海上丝绸之路超大城市空间扩展遥感监测与分析[J]. 禹丝思,孙中昶,郭华东,赵相伟,孙林,吴孟凡. 遥感学报. 2017(02)
博士论文
[1]中国典型地区气溶胶光学特性及其气候效应[D]. 高星星.兰州大学 2018
[2]中亚干旱区内陆湖泊盐尘气溶胶时空演变及其间接气候效应[D]. 张喆.新疆大学 2017
硕士论文
[1]华北地区气溶胶光学特性及霾层辐射效应研究[D]. 侯灿.南京信息工程大学 2018
[2]基于MODIS数据的西南地区气溶胶光学厚度时空分布及影响因素研究[D]. 韩可欣.贵州师范大学 2017
[3]中国及典型地区气溶胶光学厚度的时空分布特征及影响因素研究[D]. 姚玲玲.浙江大学 2017
[4]中南半岛生物质燃烧排放的跨界输送及对我国南部AOD影响的研究[D]. 单晓丽.山东农业大学 2016
[5]基于卫星遥感的灾害性天气分析[D]. 柳丹.兰州大学 2015
[6]全球和中国地区云量和云的光学厚度的长期变化趋势研究[D]. 周喜讯.中国气象科学研究院 2015
[7]气溶胶—云—辐射—东亚夏季风相互影响的资料分析[D]. 石睿.南京大学 2014
[8]基于MODIS产品的中国陆地气溶胶时空特征分析[D]. 许秀玲.南京师范大学 2012
本文编号：3407748
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“一带一路”范围示意图
图 3.1 2003—2017 年“一带一路”区域气溶胶光学厚度空间分布Fig.3.1 Spatial distribution of the multiyear mean AOD over “B&R” during 2003—2017中国东部地区 AOD 高值区主要集中在华北平原、华东地区，该区域 AOD 均在 0.5 以上，极端高值接近 1.0，主要是因为东部区域地势相对平坦，且是人口聚集区、工业发达区，受人为因素较大。由各种生产、交通运输等人为活动产生的大气污染比较严重，导致该区域的 AOD 相对较高。其次，在中国新疆地区的 AOD比周围其他区域较高，主要是因为受塔克拉玛干沙漠沙尘的影响较大，造成塔里木盆地中心区域 AOD 较高。阿拉伯半岛 AOD 范围约为 0.2—0.6，该区域 AOD 均值约为 0.4 左右，半岛内沙漠区的面积约占 1/3，平原和部分高原被沙砾所覆盖，这也是造成该区域 AOD值偏大的原因。南亚区域的极端高值区出现在印度半岛北部以及与巴基斯坦相邻区域，印度和巴基斯坦相邻区域有塔尔沙漠，易发生沙尘暴，且印度北部区域有喜马拉雅山阻挡，使得该区域沙尘聚集，导致印度半岛北部AOD较高，均值约在0.5，极高值区约为 0.7 以上。印度半岛整体区域 AOD 都偏高，从北向南逐渐降低，该区域的恒河平原人口高度集中，生产生活等造成的污染严重。因此，该区域 AOD
图 3.2 是 2003 年至 2017 年“一带一路”区域气溶胶光学厚度季节性的平均分布情况，陆上空白的区域表示缺测。总体上可以看出，四个季节区域分布与多年均值空间分布情况一致。春季和夏季 AOD 高于秋季和冬季，在不同季节不同区域的AOD 变化显著。春季，中国华北地区、四川盆地以及新疆区域 AOD 较高，其中新疆区域和四川盆地在春季是全年最大，新疆地区 AOD 均值达 0.65，四川盆地高值区 AOD 均值约为 0.7；西非整体区域 AOD 也在春季达到全年最大，中心高值区 AOD 均值约为 0.6；阿拉伯半岛春季 AOD 也是全年最高，该区域 AOD 均值约为 0.49。夏季是整个区域极端高值区较多的季节，中国东部的华北平原、印度半岛北部、非洲刚果盆地以及阿拉伯海的 AOD 出现极端高值，是全年最大的季节；华北平原AOD 均值达 0.83，刚果盆地 AOD 均值约为 0.63，印度半岛北部 AOD 均值约 0.72，阿拉伯海域高值区 AOD 均值为 0.74。秋季整个区域 AOD 是全年最小的，几个高值区 AOD 迅速回落，整体区域强度明显减弱。冬季大部分地区的气溶胶光学厚度的分布状况与秋季比较类似，但是中国华北平原、印度半岛北部、西非地区冬季 AOD 较秋季有所增大。
【参考文献】：
期刊论文
[1]非洲地区大气气溶胶光学厚度时空变化及亚速尔高压对沙尘越大西洋传输的影响[J]. 高玮,屈文军. 海洋气象学报. 2018(04)
[2]“一带一路”区域可持续发展生态环境遥感监测[J]. 柳钦火,吴俊君,李丽,俞乐,李静,辛晓洲,贾立,仲波,牛铮,徐新良,孟庆岩,赵静,张海龙,胡光成,郑超磊. 遥感学报. 2018(04)
[3]“一带一路”陆域地理格局与环境变化风险[J]. 吴绍洪,刘路路,刘燕华,高江波,戴尔阜,冯爱青. 地理学报. 2018(07)
[4]大气气溶胶的卫星遥感及其在气候和环境研究中的应用[J]. 陈洪滨,范学花,夏祥鳌. 大气科学. 2018(03)
[5]中国近15年气溶胶光学厚度时空分布特征[J]. 王银牌,喻鑫,谢广奇. 中国环境科学. 2018(02)
[6]全球气候变化背景下气溶胶和云相互作用研究愈发重要[J]. 莫欣岳,李欢,张镭. 科技导报. 2017(20)
[7]胡焕庸线两侧气溶胶光学厚度时空分布特征及其与土地利用响应的研究[J]. 千家乐,刘朝顺. 环境科学学报. 2018(02)
[8]基于夜光遥感影像的“一带一路”沿线国家城市发展时空格局分析[J]. 李德仁,余涵若,李熙. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(06)
[9]基于CALIOP和MODIS数据的气溶胶时空分布特征对比分析[J]. 曾昭亮,郭建平,马大喜,刘洪利,吴文正,桂柯,娄梦筠. 大气与环境光学学报. 2017(03)
[10]海上丝绸之路超大城市空间扩展遥感监测与分析[J]. 禹丝思,孙中昶,郭华东,赵相伟,孙林,吴孟凡. 遥感学报. 2017(02)
博士论文
[1]中国典型地区气溶胶光学特性及其气候效应[D]. 高星星.兰州大学 2018
[2]中亚干旱区内陆湖泊盐尘气溶胶时空演变及其间接气候效应[D]. 张喆.新疆大学 2017
硕士论文
[1]华北地区气溶胶光学特性及霾层辐射效应研究[D]. 侯灿.南京信息工程大学 2018
[2]基于MODIS数据的西南地区气溶胶光学厚度时空分布及影响因素研究[D]. 韩可欣.贵州师范大学 2017
[3]中国及典型地区气溶胶光学厚度的时空分布特征及影响因素研究[D]. 姚玲玲.浙江大学 2017
[4]中南半岛生物质燃烧排放的跨界输送及对我国南部AOD影响的研究[D]. 单晓丽.山东农业大学 2016
[5]基于卫星遥感的灾害性天气分析[D]. 柳丹.兰州大学 2015
[6]全球和中国地区云量和云的光学厚度的长期变化趋势研究[D]. 周喜讯.中国气象科学研究院 2015
[7]气溶胶—云—辐射—东亚夏季风相互影响的资料分析[D]. 石睿.南京大学 2014
[8]基于MODIS产品的中国陆地气溶胶时空特征分析[D]. 许秀玲.南京师范大学 2012
本文编号：3407748
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