利用空氣污染指數(shù)（API）分析我國(guó)空氣污染的區(qū)域時(shí)空變化特征.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，一些大中城市的空氣質(zhì)量有逐漸惡化的趨勢(shì)，以SO2，NOx，PM10為主要污染物的大氣污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重。與此同時(shí)，人民生活水平的提高使得人們?cè)絹?lái)越關(guān)注所居住城市的空氣質(zhì)量?？諝赓|(zhì)量的好壞直接影響著人們的身心健康，因此加強(qiáng)對(duì)大氣污染的研究具有重要意義。 空氣污染指數(shù)(Air Pollution Index，API)是一種反映和評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量的方法，就是將常規(guī)監(jiān)測(cè)的幾種空氣污染物的濃度簡(jiǎn)化成為

2、單一的概念性數(shù)值形式，并分級(jí)表征空氣質(zhì)量狀況與空氣污染的程度。其結(jié)果簡(jiǎn)明直觀，使用方便，有利于普通公眾了解空氣環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣。 本文利用全國(guó)84個(gè)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市2004年6月5日至2007年6月5日三年逐日的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)，采用聚類分析和小波分析等方法對(duì)空氣污染指數(shù)進(jìn)行了初步研究。是利用空氣污染指數(shù)分析我國(guó)空氣污染的區(qū)域時(shí)空變化特征的一次嘗試。主要結(jié)論有以下幾點(diǎn)： 1、中國(guó)主要內(nèi)陸地區(qū)的污染指數(shù)分布存在西北、華北北部

3、、陜西河南三個(gè)高值區(qū)。API值由以上三個(gè)高值區(qū)向東、向南逐漸降低，在?？?、珠海、湛江等南方沿海城市，API取得最低值，城市空氣污染總體上呈北高南低態(tài)勢(shì)。在一年四季中，API按冬>春>秋>夏的順序排列，不同季節(jié)的大值區(qū)分布基本相同，在春、夏、秋三個(gè)季節(jié)，南方和北方?jīng)]有明顯的數(shù)值差異，冬季，全國(guó)污染指數(shù)迅速增加，北方增加明顯強(qiáng)于南方，導(dǎo)致北方污染指數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于南方。 2、全國(guó)大部分城市都以可吸入顆粒物為主要污染物，南方沿海城市多為無(wú)

4、主要污染物天氣；內(nèi)蒙古、河北北部及南方的貴州、廣西地區(qū)為二氧化硫污染較為明顯的地區(qū)；二氧化氮污染出現(xiàn)的天數(shù)及地區(qū)都很少，集中在廣東和東南沿海地區(qū)。 3、聚類分析的結(jié)果將中國(guó)東中部城市以秦嶺.淮河為界分為南方和北方兩個(gè)大區(qū)，并進(jìn)一步分為東北、華北、西北、山東半島、陜西河南、長(zhǎng)三角、湖北湖南、川黔、華南、南部及云南地區(qū)等11個(gè)區(qū)域。API的空間分布呈現(xiàn)數(shù)百公里尺度的地帶差異性和區(qū)域同步性，并且三年來(lái)每年的區(qū)域分布基本沒有變化。本文構(gòu)

5、建出一個(gè)反映城市與所在區(qū)域API相似性的綜合指數(shù)，得到了每個(gè)區(qū)域的代表性城市。 4、利用小波分析得到各區(qū)域API時(shí)間序列的低頻重構(gòu)信號(hào)。對(duì)低頻信號(hào)分析，得到各區(qū)域的冬高夏低的年際變化特征。對(duì)每個(gè)區(qū)域的變化分別進(jìn)行了討論分析，發(fā)現(xiàn)北方采暖期空氣污染較為嚴(yán)重，且SO2為污染物的出現(xiàn)頻率明顯增高。 5、對(duì)南北方地區(qū)影響API的氣候條件進(jìn)行了討論。北方地區(qū)氣溫較低，干燥少雨，冬季采暖和逆溫天氣以及春季大風(fēng)和沙塵過(guò)程都會(huì)加重空氣污