论文部分内容阅读
依据OMI传感器所监测的甲醛逐日数据、MODIS传感器监测的NDVI数据,山东省气象数据以及山东省社会经济数据,结合遥感影像处理方法、克里金插值原理、灰色关联模型,对2009~2016年山东省对流层大气中的甲醛柱浓度的时空变化特征与影响因素进行了探究。结果表明:(1)2009~2016年山东省对流层甲醛柱浓度年际间虽有波动,但总体呈现上升的总趋势,8年来甲醛柱浓度的年均增长率为0.97%,最大增长率高达9.99%,出现于2009至2010年。2009~2016年山东省甲醛柱浓度年均最大值与最小值分别出现于2013年与2009年;研究区8年来的季节均值按照由大到小的顺序依次表现为:夏季值(17.22×1015molec·cm-2)>秋季值(14.21×1015molec·cm-2)>春季值(13.55×1015molec·cm-2)>冬季值(13.54×1015 molec·cm-2)。8年来,除秋季的甲醛柱浓度8年来总体上降低外,春夏冬其它3季的HCHO柱浓度总体上均升高;山东省甲醛柱浓度2009年1月~2016年12月这96个月以来的最小值和最大值分别出现于2014年12月与2010年6月,其值分别为9.99×1015 molec·cm-2与19.92×1015 molec·cm-2。(2)2009~2016年山东省对流层甲醛柱浓度年际空间分布的1级区与2级区大多分布在胶东半岛,包括威海、烟台、青岛,4级区与5级区主要处于山东省中西部区域。而季节空间分布与月际空间分布的总体特点与逐年的空间分布规律一致,但四季与月际分布具有明显的季节变化特征。(3)运用灰色关联模型探究了山东省8年来年际甲醛均值跟当地社会经济因素之间的关系。结果表明:煤炭消耗量、人口密度、汽油消耗量3个因素与山东省年均甲醛柱浓度具有较大的相关性,其相关系数依次为0.88、0.82和0.80。(4)山东省甲醛柱浓度值的变化与研究区NDVI植被指数的变化密切相关。2009~2016年山东省NDVI季节空间分布表现出鲁西及鲁南地区高于山东省其它地区的特点,与甲醛在空间上的分布基本一致。且2016年山东省17个地级市NDVI植被指数的均值与对应区域甲醛柱浓度均值呈显著正相关,相关性系数为0.554。时间上NDVI则凸显出明显的季节变化特征,具体表现为8年来NDVI均值从大到小依次为:夏季值>秋季值>春季值>冬季值,这与甲醛季节变化规律完全一致,根据2009~2016年山东省32个季节的NDVI指数与HCHO柱浓度的关系可知:研究区NDVI植被指数与甲醛柱浓度在季节尺度上相关性高达0.708。(5)山东省甲醛柱浓度值与不同气象要素的关系相差较大。其中与月均地面气温和月均辐射量呈显著正相关,与月均地面气压呈显著负相关,而湿度对山东省不同区域甲醛柱浓度的影响差别较大。风对甲醛的影响表现为:风速较大的烟台东部、北部以及威海等沿海地区,甲醛柱浓度值较低,而风速较小的内陆地区,甲醛柱浓度值较高。总之,山东省对流层甲醛柱浓度的时空变化受当地植被、气象等自然因素以及社会经济等人为因素的共同影响。