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目前我国的生态环境治理面临着前所未有的巨大挑战,其中大气环境污染问题已经成为影响我国可持续发展战略实施乃至环境外交的重要因素,因此全面掌握大气主要污染物的分布及其变化规律对于环境预警和治理具有重要的意义。二氧化氮（NO2）是大气中主要的污染气体,是形成酸雨和光化学烟雾等重大环境污染现象的前体物之一,大气中NO2浓度的不断升高对大气环境、生态环境和人体健康均具有很大的危害。甘肃省位于我国西北内陆,关于对此区域内NO2时空分布特征的研究很少,近年来随着甘肃省工业及经济的快速发展,NO2的人为排放源迅速增加,大气中NO2浓度也日益升高。因此掌握该地区NO2污染现状、时空变化规律及污染来源对于预防和治理大气污染、提高空气质量具有重要意义。本文运用NASA EOS-ARUR卫星星载传感器OMI解译的OMINO2数据,通过应用VISAN软件和Python语言对以条带数据格式存储的OMINO2level-2数据处理,完成了NO2柱量值的输出、提取、过滤和输入,完成了数据库建立、时空分布图绘制和分析。首次开展了对甘肃省及地（州）市对流层NO2柱浓度时空分布特征以及变化趋势的研究,绘制了2008年2015年八年来对流层NO2柱浓度的空间分布图和正弦模拟图,评判了甘肃省及地（州）市对流层NO2柱浓度显示的空气质量等级,得到了以下研究结果:（1）基于对流层NO2柱浓度多年平均值解译的空间分布图显示,甘肃省NO2柱浓度空间分布的异质性明显。具有高浓度形成的中心集聚,及沿中心区向周边环形扩散的趋势,其中中值区范围出现逐年增大且明显连片的趋势,和低值区范围逐年被压缩的现象,如两个高值中心分别为兰州-白银市高值区和陇东高值区,和以嘉峪关市、金昌市、陇南市连线的中值分布带。位于高、中値带之间的过渡带为临夏回族自治州、定西市以及与陇东接壤的天水市东北部的次高值区,低值区则分布在远离高值中心的酒泉市、甘南藏族自治州等地区。（2）基于甘肃省2008年2015年对流层NO2柱浓度年均值、季均值和日均值的时间分布图分析表明:从年际变化上来看,甘肃省对流层NO2柱浓度有逐年升高及2013年开始下降的趋势,呈“∩”型分布;从季节变化上来看,甘肃省NO2柱浓度有着明显的季节特征,总体呈现出夏季>春季>冬季>秋季,区域呈现以兰州市为代表的“冬高夏低”模式,和以酒泉市为代表的“冬低夏高”两种模式;从月变化来看,甘肃省NO2柱浓度月均值的数学模拟显示为正弦曲线,模拟精度较高,有着明显的周期性变化规律,说明该地区受人类影响较弱,人为排放源较少,是以自然源排放为主的地域。五个典型城市的月均值正弦模拟结果指示不同地区污染源不同,其中兰州市、庆阳市和天水市对流层NO2柱浓度变化受人为活动影响较强烈,金昌市、酒泉市拟合优度较高,实际值与拟合值差距不大,拟合较为准确,周期性变化较为明显,对流层NO2柱浓度变化更多受自然因素影响。（3）基于对流层NO2柱浓度和空气质量指数（AQI）相关性分析,划分了甘肃省NO2柱浓度指示的空气质量污染等级:甘肃省环境空气质量以良为主,有一定的轻度污染。即从2008年2015年以来,甘肃省及其地（州）市空气质量为良和轻度污染两种,其中污染等级为良的区域占据了甘肃省面积的89.98%99.56%以上,轻度污染仅为0.44%10.02%。轻度污染地区主要分布在兰州市的大部分、以及白银市、庆阳市和平凉市的少部分地区。八年来,污染面积最小时为0.44%,最大时为全省面积的10.02%,其中2015年甘肃省NO2指示下的空气质量最好,良的地区占到99.56%,2011年较差,良好区域面积最小,占89.98%。（4）基于对流层NO2柱浓度多年平均值的统计,把甘肃省14个地（州）市划分为五类区,第一类为兰州市（6.0×1015molec/cm2左右）,其次为庆阳市、平凉市、白银市（5.0×1015molec/cm2以上）,第三类为临夏回族自治州、天水市、嘉峪关市、定西市（4.5×1015molec/cm2以上）,第四类是金昌市、陇南市、武威市（4.0×1015molec/cm2以上）,第五类为甘南藏族自治州、张掖市、酒泉市三市（均为4.0×1015molec/cm2以下）。为便于深入研究,从以上五类中各选取一个典型代表（兰州市、庆阳市、天水市、金昌市及酒泉市）对其对流层NO2柱浓度时空分布动态及正弦模拟模型进行了测算,模型参数显示:从正弦模型A值代表的对流层NO2柱浓度由高到低排列为:兰州市>庆阳市>天水市>金昌市>酒泉市,兰州市的总体浓度最高,达到了6.083×1015molec/cm2,酒泉市最低,达3.59×1015molec/cm2;从B值代表的月增长量由高到低排列为:天水市>庆阳市>酒泉市>金昌市>兰州市,月增长最大的为天水市,达到了0.0035×1015molec/cm2,增长量最小的为兰州市,为负值,表明兰州市对流层NO2柱浓度已得到控制呈下降趋势;从月增长趋势B/A由高到低排列为天水市>庆阳市>酒泉市>金昌市>兰州市,最大为天水市,说明该地区对流层NO2柱浓度大小增长幅度较快;最小的为兰州市,为负值,说明兰州市不增反降的趋势,庆阳市、金昌市、酒泉市月增长为正值,但数值较小,说明上述地区对流层NO2柱浓度在缓慢增长;振幅C从大到小的顺序是酒泉市>金昌市>兰州市>庆阳市>天水市,其中酒泉市变化幅度较大,天水市变化幅度最小,与纬度及温度的降低,对流层NO2柱浓度变化幅度减小有关;从周期性变化来看,兰州市高值基本出现在冬季,低值在夏季,体现出“冬高夏低”的特征,其余地区则变现为“夏高冬低”的趋势。（5）对流层NO2柱浓度的主要影响因素有自然因素和人为因素。本文对自然因素包括地形特征、风向风速、气温降水等因素对柱浓度的影响进行了分析。并利用甘肃省20082015年间的人口、GDP、工业GDP、民用汽车拥有量、能源消耗总量等统计数据,通过和NO2柱浓度的相关性分析,指出甘肃省空气质量人为因素中,以煤炭消耗量和工业GDP对于对流层NO2柱浓度影响较为明显。最后针对本文的研究提出了相关防治措施。