南昌PM2.5时空分布规律与土地利用空间分布关系研究

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经济的快速发展,不可避免的带来了PM2.5污染的问题,当前,对于PM2.5的研究也备受关注,但是关于PM2.5浓度和土地利用空间关系的研究相对较少。南昌作为江西省重点发展区域,PM2.5污染也是不得不面对的问题,本文借助遥感技术手段获取相关数据,探讨南昌PM2.5时空分布规律与土地利用空间分布的相关关系。本文利用MOD021KM数据进行气溶胶光学厚度反演,然后利用气溶胶光学厚度AOD反演结果数据预测南昌地区PM2.5浓度,同时,利用Landsat8遥感影像获取南昌同时期的土地利用分类数据。最后,通过利用ArcGIS和SPSS等软件对南昌PM2.5与土地利用空间分布进行相关关系分析。(1)南昌春、夏、秋、冬季节PM2.5空间分布规律表现为:南昌东部和西部偏低,中部和北部偏高的趋势,春季和秋季的分布规律比较相近,夏季的PM2.5浓度最小,冬季最大。(2)基于landsat8遥感数据进行监督分类处理,将南昌地物类型分为林地、绿地、水体、建设用地和裸地共5类,并对南昌土地利用类型在四个季节的分布规律进行分析研究,结果表明:a、林地多集中分布在西南地区、绿地在南昌各区都有分布、建设用地多集中在南昌市城区;b、南昌的夏、秋季节的植被较春、冬季节分布广;城市建设中春季的植被生长能有效的减少建筑物(包含裸地)的裸露,建筑物指数值分布区域多为在城市中心区域;南昌各季节水体面积差别不大,东北部区域的鄱阳湖归一化水体指数相对较大。(3)土地利用空间分布与PM2.5的空间分布具有一定的关联性:南昌PM2.5在不同的土地利用类型中呈现季节性的变化规律,且所有土地利用类型方式(林地、绿地、水体、建设用地、裸地)中夏季PM2.5浓度最低、秋季次之、春季较春季高、冬季最高;不同土地利用类型PM2.5浓度对比,林地上空对应的PM2.5浓度是最小的;林地、绿地等土地利用类型的归一化植物指数(NDVI)在空间分布结构上与PM2.5浓度空间分布具有负相关关系;建筑用地、裸地的归一化建筑指数(NDBI)与PM2.5浓度的空间分布结构具有正相关关系;水体的归一化水体指数(NDWI)与PM2.5浓度空间分布具有正相关关系。研究结果对于指导南昌减轻PM2.5污染和合理规划土地利用方式具有非常重要的参考价值。
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