大气污染天地空一体化监测技术体系建立研究
发布时间：2021-02-11 17:14
如今以细颗粒物和臭氧为主的大气复合污染以及区域性的环境污染是我国急需解决的环境问题,传统单一的环境监测技术已经无法满足现在环境管理的需求,本文通过集成课题提供的监测技术,建成复杂地形下的天地空一体化大气污染立体监测技术体系,形成相关的质量控制方法,发展数据融合与综合应用平台,在成渝地区开展技术应用示范,实现环境现状质量展示、污染物溯源、污染预测预警等。本文主要结论如下:1.围绕成都的传输通道,主要有向南经乐山达宜宾、泸州;向北影响绵阳、德阳。围绕重庆的传输通道,主要是沿川东褶皱带的西南-东北方向传输,南充-合川-重庆-泸州。盆地中部城市传输通道,为南充-遂宁-资阳-眉山-雅安。2.初步形成复杂地形下天地空一体化监测体系,在复杂地形条件下开展天地空一体化监测,应具备的两个尺度的监测能力,分别为:区域传输尺度和局地重点源区尺度。区域传输尺度的观测需要在现有监测站点的基础上,充分考虑区域输送特征,在关键输送通道上补充立体监测能力,体现天地空一体化在污染物立体分布监测方面的优势。对于局地重点源区,需要在更小的空间尺度和更短的时间尺度上迅速获取大气污染物的三维空间分布,应充分利用DOAS系统、车...
【文章来源】：重庆工商大学重庆市
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无人机示意图
重庆工商大学硕士学位论文12图2-2系留飞艇探测系统2.4天基平台构建了基于星地-主被动观测联合的区域PM2.5精准估算方法；实现面向复杂地形与气象环境的污染气体卫星遥感高精度反演方法；实现成渝地区NO2和O3产品的逐日发布卫星观测载荷如表2-3所示。表2-3卫星载荷载荷名称观测参数观测时刻时间分辨率空间分辨率Himawari-8/AHI真彩图、AOD、PM2.5静止卫星30分钟1kmSuomi-NPP/VIIRSAOD、PM2.513:301天750mTERRA/MODISAOD、PM2.510:301天1kmAQUA/MODISAOD、PM2.513:301天1kmAURA/OMINO213:451天0.25°Suomi-NPP/OMPSO3柱浓度13:301天0.25°
监测网络与设计13监测网络与设计环境空气质量监测是用于评估环境空气质量，制定大气污染控制策略的基矗而这项工作的最终目的是为了实现监测数据的代表性、可比性、准确性、精密性和完整性，而最基本的便是代表性，若缺乏代表性整个监测将变得没有意义[77,78]。成渝地区在地貌构成上，最典型的特点是山多河多，下垫面复杂。优化监测网络设计以希望使监测数据具有代表性，同时提升其准确性和针对性，一定程度上提升进行环境管理的效率。3.1成渝地区传输通道识别3.1.1气象数据分析根据四川省气象资料和监测数据显示，四川盆地中部区域存在一条明显传输通道（广安→南充→遂宁→资阳→眉山→乐山→雅安传输通道）。根据四川识川西平原城市群大气污染（灰霾）特征和成因研究》成果表明[79]，受四川盆地特殊的下垫面地形影响，导致入川气流在四川区域输送呈现多样化特性。污染物边界层的传输大致有三条路径。第一条：气流沿达州开江县和宣汉县→巴中→广元流动，汇集于绵阳江油市；第二条：气流沿广安邻水县、达州宣汉县和万源市→南充→遂宁、绵阳南部→德阳、资阳和成都→眉山流动，汇集于乐山和雅安；第三条：气流沿泸州古蔺县和合江县→内江→自贡→宜宾流动，在宜宾和泸州形成涡流[80]。其中第二条传输路径使秋冬季该传通道上的城市空气质量等级较周边城市往往低1-2个等级。图3-1边界层流场传输途径
【参考文献】：
期刊论文
[1]新中国成立70年来的中国大气科学研究:大气物理与大气环境篇[J]. 王体健,高太长,张宏昇,葛茂发,雷恒池,张培昌,张鹏,陆春松,刘超,张华,张强,廖宏,阚海东,冯兆忠,张义军,郄秀书,蔡旭晖,李蒙蒙,刘磊,佟胜睿. 中国科学:地球科学. 2019(12)
[2]第4章 地球大气的卫星观测[J]. 史蒂文·阿克曼,S.PLATNICK,P.K.BHARTIA,B.DUNCAN,T.L’ECUYER,A.HEIDINGER,G.SKOFRONICK-JACKSON,N.LOEB,T.SCHMIT,N.SMITH,侯美亭,李婧华. 气象科技进展. 2019(S1)
[3]卫星遥感及图像处理平台发展[J]. 赵忠明,高连如,陈东,岳安志,陈静波,刘东升,杨健,孟瑜. 中国图象图形学报. 2019(12)
[4]2018年国外对地观测卫星发展综述[J]. 龚燃,刘韬. 国际太空. 2019(02)
[5]基于移动激光雷达观测的徐州市区气溶胶分布特征[J]. 樊文智,秦凯,韩旭,邹家恒,李一蜚. 中国环境科学. 2018(08)
[6]紫外大气甲醛卫星遥感反演方法和研究现状[J]. 朱松岩,余超,李小英,陈良富,祝好. 中国环境科学. 2018(05)
[7]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)
[8]大气污染光学遥感技术及发展趋势[J]. 刘文清,陈臻懿,刘建国,谢品华,张天舒,阚瑞峰,徐亮. 中国环境监测. 2018(02)
[9]禅城:打造“上天入地”的立体监控[J]. 郑萍. 环境. 2018(03)
[10]基于激光雷达扫描观测的散布点污染源监测[J]. 吕阳,李正强,谢剑锋,张丰,刘小强,刘诏,谢一凇,许华,陈兴峰. 中国环境科学. 2017(11)
博士论文
[1]基于遥感和GIS的海上溢油风险识别及区划研究[D]. 邴磊.中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所) 2019
[2]基于Himawari-8/AHI数据的气溶胶光学厚度反演和沙尘监测研究[D]. 佘璐.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2018
[3]华北典型污染地区对流层NO2和SO2柱浓度的MAX-DOAS观测研究[D]. 靳军莉.中国气象科学研究院 2016
[4]紫外高光谱廓线探测仪遥感信息定量化研究[D]. 崔程光.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2016
[5]我国典型城市空气污染特征及其健康影响和预报研究[D]. 张莹.兰州大学 2016
[6]卫星臭氧资料的质量控制与同化及其对热带气旋模拟的影响研究[D]. 刘寅.南京信息工程大学 2015
[7]区域大气污染地方政府合作网络治理机制研究[D]. 罗冬林.南昌大学 2015
[8]基于卫星遥感的我国PM2.5时空分布研究[D]. 马宗伟.南京大学 2015
[9]中国新能源发展研究[D]. 张海龙.吉林大学 2014
[10]我国典型城市和高山地区碳质气溶胶及单颗粒混合状态研究[D]. 周声圳.山东大学 2014
硕士论文
[1]2001-2017年新疆气溶胶光学厚度时空分布及影响因素研究[D]. 张明远.江西理工大学 2019
[2]区域突发环境事件风险评估研究[D]. 黄廷伦.中共四川省委党校 2018
[3]利用MAX-DOAS技术反演上海地区气溶胶消光系数廓线及对流层NO2、HCHO垂直柱浓度[D]. 魏婉琳.云南大学 2018
[4]基于无人机的大气污染监测平台设计及应用[D]. 鲁斯嘉.上海交通大学 2017
[5]四川省大气污染物输送规律及大气污染联防联控技术研究[D]. 林娜.西南交通大学 2015
[6]昆明市PM2.5中主要水溶性无机离子污染特征及来源分析[D]. 徐玲.昆明理工大学 2015
[7]重点污染源在线监控应用技术研究[D]. 李妍.内蒙古大学 2013
[8]光化学烟雾的形成机制及其防治措施[D]. 靳卫齐.长安大学 2008
本文编号：3029445
【文章来源】：重庆工商大学重庆市
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无人机示意图
重庆工商大学硕士学位论文12图2-2系留飞艇探测系统2.4天基平台构建了基于星地-主被动观测联合的区域PM2.5精准估算方法；实现面向复杂地形与气象环境的污染气体卫星遥感高精度反演方法；实现成渝地区NO2和O3产品的逐日发布卫星观测载荷如表2-3所示。表2-3卫星载荷载荷名称观测参数观测时刻时间分辨率空间分辨率Himawari-8/AHI真彩图、AOD、PM2.5静止卫星30分钟1kmSuomi-NPP/VIIRSAOD、PM2.513:301天750mTERRA/MODISAOD、PM2.510:301天1kmAQUA/MODISAOD、PM2.513:301天1kmAURA/OMINO213:451天0.25°Suomi-NPP/OMPSO3柱浓度13:301天0.25°
监测网络与设计13监测网络与设计环境空气质量监测是用于评估环境空气质量，制定大气污染控制策略的基矗而这项工作的最终目的是为了实现监测数据的代表性、可比性、准确性、精密性和完整性，而最基本的便是代表性，若缺乏代表性整个监测将变得没有意义[77,78]。成渝地区在地貌构成上，最典型的特点是山多河多，下垫面复杂。优化监测网络设计以希望使监测数据具有代表性，同时提升其准确性和针对性，一定程度上提升进行环境管理的效率。3.1成渝地区传输通道识别3.1.1气象数据分析根据四川省气象资料和监测数据显示，四川盆地中部区域存在一条明显传输通道（广安→南充→遂宁→资阳→眉山→乐山→雅安传输通道）。根据四川识川西平原城市群大气污染（灰霾）特征和成因研究》成果表明[79]，受四川盆地特殊的下垫面地形影响，导致入川气流在四川区域输送呈现多样化特性。污染物边界层的传输大致有三条路径。第一条：气流沿达州开江县和宣汉县→巴中→广元流动，汇集于绵阳江油市；第二条：气流沿广安邻水县、达州宣汉县和万源市→南充→遂宁、绵阳南部→德阳、资阳和成都→眉山流动，汇集于乐山和雅安；第三条：气流沿泸州古蔺县和合江县→内江→自贡→宜宾流动，在宜宾和泸州形成涡流[80]。其中第二条传输路径使秋冬季该传通道上的城市空气质量等级较周边城市往往低1-2个等级。图3-1边界层流场传输途径
【参考文献】：
期刊论文
[1]新中国成立70年来的中国大气科学研究:大气物理与大气环境篇[J]. 王体健,高太长,张宏昇,葛茂发,雷恒池,张培昌,张鹏,陆春松,刘超,张华,张强,廖宏,阚海东,冯兆忠,张义军,郄秀书,蔡旭晖,李蒙蒙,刘磊,佟胜睿. 中国科学:地球科学. 2019(12)
[2]第4章 地球大气的卫星观测[J]. 史蒂文·阿克曼,S.PLATNICK,P.K.BHARTIA,B.DUNCAN,T.L’ECUYER,A.HEIDINGER,G.SKOFRONICK-JACKSON,N.LOEB,T.SCHMIT,N.SMITH,侯美亭,李婧华. 气象科技进展. 2019(S1)
[3]卫星遥感及图像处理平台发展[J]. 赵忠明,高连如,陈东,岳安志,陈静波,刘东升,杨健,孟瑜. 中国图象图形学报. 2019(12)
[4]2018年国外对地观测卫星发展综述[J]. 龚燃,刘韬. 国际太空. 2019(02)
[5]基于移动激光雷达观测的徐州市区气溶胶分布特征[J]. 樊文智,秦凯,韩旭,邹家恒,李一蜚. 中国环境科学. 2018(08)
[6]紫外大气甲醛卫星遥感反演方法和研究现状[J]. 朱松岩,余超,李小英,陈良富,祝好. 中国环境科学. 2018(05)
[7]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)
[8]大气污染光学遥感技术及发展趋势[J]. 刘文清,陈臻懿,刘建国,谢品华,张天舒,阚瑞峰,徐亮. 中国环境监测. 2018(02)
[9]禅城:打造“上天入地”的立体监控[J]. 郑萍. 环境. 2018(03)
[10]基于激光雷达扫描观测的散布点污染源监测[J]. 吕阳,李正强,谢剑锋,张丰,刘小强,刘诏,谢一凇,许华,陈兴峰. 中国环境科学. 2017(11)
博士论文
[1]基于遥感和GIS的海上溢油风险识别及区划研究[D]. 邴磊.中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所) 2019
[2]基于Himawari-8/AHI数据的气溶胶光学厚度反演和沙尘监测研究[D]. 佘璐.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2018
[3]华北典型污染地区对流层NO2和SO2柱浓度的MAX-DOAS观测研究[D]. 靳军莉.中国气象科学研究院 2016
[4]紫外高光谱廓线探测仪遥感信息定量化研究[D]. 崔程光.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2016
[5]我国典型城市空气污染特征及其健康影响和预报研究[D]. 张莹.兰州大学 2016
[6]卫星臭氧资料的质量控制与同化及其对热带气旋模拟的影响研究[D]. 刘寅.南京信息工程大学 2015
[7]区域大气污染地方政府合作网络治理机制研究[D]. 罗冬林.南昌大学 2015
[8]基于卫星遥感的我国PM2.5时空分布研究[D]. 马宗伟.南京大学 2015
[9]中国新能源发展研究[D]. 张海龙.吉林大学 2014
[10]我国典型城市和高山地区碳质气溶胶及单颗粒混合状态研究[D]. 周声圳.山东大学 2014
硕士论文
[1]2001-2017年新疆气溶胶光学厚度时空分布及影响因素研究[D]. 张明远.江西理工大学 2019
[2]区域突发环境事件风险评估研究[D]. 黄廷伦.中共四川省委党校 2018
[3]利用MAX-DOAS技术反演上海地区气溶胶消光系数廓线及对流层NO2、HCHO垂直柱浓度[D]. 魏婉琳.云南大学 2018
[4]基于无人机的大气污染监测平台设计及应用[D]. 鲁斯嘉.上海交通大学 2017
[5]四川省大气污染物输送规律及大气污染联防联控技术研究[D]. 林娜.西南交通大学 2015
[6]昆明市PM2.5中主要水溶性无机离子污染特征及来源分析[D]. 徐玲.昆明理工大学 2015
[7]重点污染源在线监控应用技术研究[D]. 李妍.内蒙古大学 2013
[8]光化学烟雾的形成机制及其防治措施[D]. 靳卫齐.长安大学 2008
本文编号：3029445
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