北京地区典型城市绿地对PM 2.5 等颗粒物浓度及化学组成影响研究
发布时间：2023-03-12 13:31
为了探讨城市绿地对颗粒物的调控作用,本研究以北京地区景观生态林、公园绿地和居住区绿地为研究对象,于2013年7月至2014年11月,水平同步观测绿地内外颗粒物浓度并分析公园绿地典型群落PM2.5化学组成特征。研究了天气条件对绿地调控颗粒物浓度的影响及颗粒物浓度时间变化规律;建立了绿地内PM2.5小时平均浓度预测模型；分析了绿地对PM2.5化学组成的影响；量化了植物配置指标与绿地对颗粒物削减率的关系。研究结果如下：(1)天气条件显著影响绿地对颗粒物浓度的削减作用,夏、秋和春季林内和林外颗粒物浓度对比规律相同。晴朗微风天气和扬尘天气景观生态林内TSP和PM10浓度显著低于林外；多云、轻微至轻度雾霾天气林内颗粒物浓度均显著低于林外；雾霭天气林内TSP和PM10浓度不显著高于林外,PM2.5浓度显著高于林外。不同天气条件林内颗粒物浓度相比,晴朗<雾霭转晴<多云<扬尘<轻度雾霾<雾霭；其中雾霾天气PM2.5浓度的增加程度更为明显,而扬尘天气TSP浓度的增加程度更为显著。(2)天气条件和人为活动共同影响绿地颗粒物日变化特征。持续晴朗天气,颗粒物浓度日变化曲线呈“W”型...
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1. 引言
1.1. 研究背景
1.2. 研究目的及意义
1.3. 国内外研究进展
1.3.1. 大气颗粒物浓度的分布规律
1.3.2 大气颗粒物浓度预测
1.3.3. 大气颗粒物化学成分分析
1.3.4. 植被对大气颗粒物的影响
1.3.5. 不同植被类型对大气颗粒物作用效果的比较
1.3.6. 目前存在的问题及发展方向
1.4. 研究内容和技术路线
1.4.1. 主要研究内容
1.4.2. 技术路线
2. 天气条件对景观生态林调控大气颗粒物浓度的影响
2.1. 研究方法
2.1.1. 研究区概况
2.1.2. 天气条件选择
2.1.3. 指标测定和数据处理
2.2. 结果与分析
2.2.1. 夏季不同天气条件下景观生态林内和林外大气颗粒物的变化
2.2.2. 秋季不同天气条件下景观生态林内和林外大气颗粒物的变化
2.2.3. 冬季不同天气条件下景观生态林内和林外大气颗粒物的变化
2.2.4. 春季不同天气条件下景观生态林内和林外大气颗粒物的变化
2.2.5. 气象因子与颗粒物浓度的相关性分析
2.3. 本章小结
3. 景观生态林内和林外大气颗粒物浓度时间变化规律
3.1. 研究方法
3.1.1. 观测时间安排
3.1.2. 指标测定与数据处理
3.2. 结果与分析
3.2.1. 景观生态林内和林外大气颗粒物浓度季节变化分析
3.2.2. 景观生态林内和林外不同粒径颗粒物浓度相关性分析
3.2.3. 景观生态林内和林外大气颗粒物浓度日变化分析
3.3. 本章小结
4. 基于BP神经网络预测林内PM2.5浓度
4.1. 实验方法原理
4.2. 实验设计
4.2.1. 数据获取
4.2.2. 数据处理
4.2.3. BP人工神经网络模型
4.2.4. 多元线性回归模型
4.3 结果分析
4.3.1. 监测数据统计学描述
4.3.2. 预测结果比较
4.3.3. 预测精度评价
4.4. 本章小结
5. 公园绿地植物配置方式对大气颗粒物浓度的影响
5.1. 研究方法
5.1.1. 样地设置
5.1.2. 样地调查
5.1.3. 群落特征计算方法
5.1.4. 大气颗粒物浓度观测方法
5.1.5. 数据分析方法
5.2. 结果与分析
5.2.1. 群落植物构成特征
5.2.2. 群落重要值分析
5.2.3. 群落物种多样性分析
5.2.4. 不同配置方式的绿地对TSP的削减效应
5.2.5. 不同配置方式的绿地对PM2.5的削减效应
5.2.6. 群落结构特征与颗粒物削减关系
5.3. 本章小结
6. 公园内林带对PM2.5化学组成的影响
6.1. 研究方法
6.1.1. 采样点位置描述
6.1.2. PM2.5采样方法
6.1.3. PM2.5质量浓度分析方法
6.1.4. 含碳组分分析方法
6.1.5. 水溶性离子分析方法
6.1.6. 化学元素分析方法
6.1.7. 多环芳烃(PAHs)分析方法
6.1.8. 数据分析方法
6.2. 结果与分析
6.2.1. 林内和林外PM2.5质量浓度对比
6.2.2. 林内和林外PM2.5化学组成分析
6.2.3. 林内和林外PM2.5中含碳组分分析
6.2.4. 林内和林外PM2.5中水溶性离子分析
6.2.5. 林内和林外PM2.5中化学元素分析
6.2.6. 林内和林外PM2.5中多环芳烃(PAHs)分析
6.2.7. 林内和林外PM2.5质量重建
6.3. 本章小结
7. 居住区绿地植物配置方式对大气颗粒物浓度的影响
7.1. 研究方法
7.1.1. 观测地点选择
7.1.2. 调查与观测方法
7.1.3. 数据处理
7.2. 结果与分析
7.2.1. 绿地植物应用对居住区内外颗粒物浓度差异的影响
7.2.2. 道路绿地的植物配置对颗粒物的作用效果
7.2.3. 广场绿地、中心绿地的植物配置对颗粒物的作用效果
7.3. 本章小结
8. 结论与展望
8.1. 结论
8.2. 主要创新点
8.3. 展望
参考文献
附录
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢
本文编号：3761309
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1. 引言
1.1. 研究背景
1.2. 研究目的及意义
1.3. 国内外研究进展
1.3.1. 大气颗粒物浓度的分布规律
1.3.2 大气颗粒物浓度预测
1.3.3. 大气颗粒物化学成分分析
1.3.4. 植被对大气颗粒物的影响
1.3.5. 不同植被类型对大气颗粒物作用效果的比较
1.3.6. 目前存在的问题及发展方向
1.4. 研究内容和技术路线
1.4.1. 主要研究内容
1.4.2. 技术路线
2. 天气条件对景观生态林调控大气颗粒物浓度的影响
2.1. 研究方法
2.1.1. 研究区概况
2.1.2. 天气条件选择
2.1.3. 指标测定和数据处理
2.2. 结果与分析
2.2.1. 夏季不同天气条件下景观生态林内和林外大气颗粒物的变化
2.2.2. 秋季不同天气条件下景观生态林内和林外大气颗粒物的变化
2.2.3. 冬季不同天气条件下景观生态林内和林外大气颗粒物的变化
2.2.4. 春季不同天气条件下景观生态林内和林外大气颗粒物的变化
2.2.5. 气象因子与颗粒物浓度的相关性分析
2.3. 本章小结
3. 景观生态林内和林外大气颗粒物浓度时间变化规律
3.1. 研究方法
3.1.1. 观测时间安排
3.1.2. 指标测定与数据处理
3.2. 结果与分析
3.2.1. 景观生态林内和林外大气颗粒物浓度季节变化分析
3.2.2. 景观生态林内和林外不同粒径颗粒物浓度相关性分析
3.2.3. 景观生态林内和林外大气颗粒物浓度日变化分析
3.3. 本章小结
4. 基于BP神经网络预测林内PM2.5浓度
4.1. 实验方法原理
4.2. 实验设计
4.2.1. 数据获取
4.2.2. 数据处理
4.2.3. BP人工神经网络模型
4.2.4. 多元线性回归模型
4.3 结果分析
4.3.1. 监测数据统计学描述
4.3.2. 预测结果比较
4.3.3. 预测精度评价
4.4. 本章小结
5. 公园绿地植物配置方式对大气颗粒物浓度的影响
5.1. 研究方法
5.1.1. 样地设置
5.1.2. 样地调查
5.1.3. 群落特征计算方法
5.1.4. 大气颗粒物浓度观测方法
5.1.5. 数据分析方法
5.2. 结果与分析
5.2.1. 群落植物构成特征
5.2.2. 群落重要值分析
5.2.3. 群落物种多样性分析
5.2.4. 不同配置方式的绿地对TSP的削减效应
5.2.5. 不同配置方式的绿地对PM2.5的削减效应
5.2.6. 群落结构特征与颗粒物削减关系
5.3. 本章小结
6. 公园内林带对PM2.5化学组成的影响
6.1. 研究方法
6.1.1. 采样点位置描述
6.1.2. PM2.5采样方法
6.1.3. PM2.5质量浓度分析方法
6.1.4. 含碳组分分析方法
6.1.5. 水溶性离子分析方法
6.1.6. 化学元素分析方法
6.1.7. 多环芳烃(PAHs)分析方法
6.1.8. 数据分析方法
6.2. 结果与分析
6.2.1. 林内和林外PM2.5质量浓度对比
6.2.2. 林内和林外PM2.5化学组成分析
6.2.3. 林内和林外PM2.5中含碳组分分析
6.2.4. 林内和林外PM2.5中水溶性离子分析
6.2.5. 林内和林外PM2.5中化学元素分析
6.2.6. 林内和林外PM2.5中多环芳烃(PAHs)分析
6.2.7. 林内和林外PM2.5质量重建
6.3. 本章小结
7. 居住区绿地植物配置方式对大气颗粒物浓度的影响
7.1. 研究方法
7.1.1. 观测地点选择
7.1.2. 调查与观测方法
7.1.3. 数据处理
7.2. 结果与分析
7.2.1. 绿地植物应用对居住区内外颗粒物浓度差异的影响
7.2.2. 道路绿地的植物配置对颗粒物的作用效果
7.2.3. 广场绿地、中心绿地的植物配置对颗粒物的作用效果
7.3. 本章小结
8. 结论与展望
8.1. 结论
8.2. 主要创新点
8.3. 展望
参考文献
附录
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢
本文编号：3761309
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