简介:利用北京、上海、兰州、香港和南京5个城市街道灰尘与大气细颗粒物(PM2.5)中各元素的含量,比较分析不同城市街道灰尘与PM2.5的元素组成特征,并利用对数浓度图和分歧系数法探究两者元素组成的差异及其与人为源元素的相关性。结果表明:5个城市街道灰尘和PM2.5中,元素Fe、Al、Ca、K、Na占绝大部分(街道灰尘约占97.48%,PM2.5约占90.11%),元素Ti、Mn、Zn、Pb、Cu、Cr和Ni仅占较小的比例(街道灰尘约占2.51%,PM2.5约占9.60%),元素As和Cd含量则更少(街道灰尘约占0.01%,PM2.5约占0.29%)。5个城市街道灰尘与PM2.5元素组成的分歧系数为0.627—0.801之间,平均值为0.711,处于较高水平,即城市街道灰尘与PM2.5的元素组成存在较大差异。人为源元素(Zn、Pb、Cu、Ni、As、Cd、Mn、K、Cr)在PM2.5中的富集程度高于街道灰尘,城市街道灰尘和PM2.5中人为源元素含量的相关性也较大(r=0.783,P〈0.01)。Al、Ti、Ca、Fe等典型的地壳元素中,仅Ti元素在街道灰尘中富集,Al、Ca和Fe元素有时富集在街道灰尘中,有时富集在PM2.5中,其含量也未呈明显相关。此外,内陆城市的Na元素在街道灰尘中富集,沿海城市的Na元素则多在PM2.5中富集。
简介:利用2015年11月至2016年10月辽宁14市环境空气质量监测数据和地面气象站点监测数据,对辽宁省细颗粒物污染时空特征以及气象因子对其影响规律进行了系统的分析,并据此进行聚类分区。结果表明:辽宁城市PM2.5浓度变化的季节性差异明显,呈冬季高、春季次、夏秋低的总体特征;辽宁全境PM2.5浓度的空间分布差异较大,中部平原地区为最高、两翼丘陵较低、东部沿海最低;根据PM2.5浓度与气象因子的散点图及Spearman相关系数,辽宁城市可分为4种类型,即辽东半岛型(I类,包括丹东、大连、盘锦、营口)、辽西山地型(II类,包括葫芦岛、锦州、朝阳、阜新)、辽东山地型(III类,包括本溪、抚顺)、辽中平原型(IV类,包括铁岭、沈阳、辽阳、鞍山),4类城市的PM2.5浓度依次递增,且冬季最为明显;PM2.5浓度与气温、水汽压、相对湿度仅在冬季均呈正相关,但I、II类城市在春季呈正相关,IV类城市在春、夏两季也呈正相关;与风速在冬季均呈负相关;与气压的相关性不明显。
简介:在当前中国城市化进程愈演愈烈的情形下,城市热岛冷却效应的研究对于确立城市生态环境可持续化发展的正确途径等有重要意义。采用离线城市冠层模型分析了城市冠层中街区形态和屋顶材料的变化对辐射热量、表面温度及冠层内气温的影响。研究发现:建筑物高度、宽度以及街道宽度等参数的改变对冠层各表面温度的影响较大,当街道宽度增加3m时,地面温度升高约3.5K。但是街道宽度增加,多重反射导致的辐射截陷效应减弱,墙面上更多的热量释放出去,各墙面温度降低约1.5K;冠层气温先增加,日出后降低约0.4K。屋顶材料的改变对辐射及热通量和表面温度也有较大影响,与灰色水泥屋顶相比,采用高反照率白色涂料冷却屋顶后,屋顶净辐射热量损失约380Wm?2,屋顶表面温度降低约10K。冠层内街区形态和屋顶材料对城市辐射热环境产生直接的影响。
简介:利用北京325m气象塔47m高度上2006年全年连续观测获得的湍流资料,分析了北京城市近地层动量通量、感热通量、潜热通量和CO2通量的典型日变化、月平均日变化和季节变化特征。分析结果显示:动量通量具有明显的单波峰日变化特征,在15时(北京时间)左右达到最大,季节变化中春季最大,冬季次之,夏、秋季最小;感热通量和潜热通量全年变化范围分别为-92~389W·m^-2和-75~376W·m^-2,其日变化也表现为单波峰特征。感热通量的日变化受城市下垫面和人为热源影响,入夜后虽然降为负值,但只略小于0。阴雨天感热通量和潜热通量均很小,降雨前后有明显区别。感热和潜热最大值分别在春季3月和夏季6月,最小值都在冬季1月;城市下垫面CO2通量总表现为正值,即净排放,最大值为3.88mg·m^-2·s^-1,不稳定情况下最小值小于-2mg·m^-2·s^-1。受到人类活动的影响,CO2通量的日变化特征在工作日与周末有明显区别;由于冬季采暖,CO2通量明显大于夏季;在夜间,CO2通量受进城车辆的影响也出现高值。
简介:基于中国城市温室气体清单编制已有研究,探讨清单定位、清单框架、清单边界、清单范围4个关键问题.根据中国垂直行政管理特点,中国城市温室气体清单编制应该与省级温室气体清单编制保持一致;同时,中国与国外城市温室气体清单要具有可比性;根据城市温室气体排放特征,建立涵盖城市、中心城区、镇3种类型的温室气体清单编制方法、流程等的清单框架;清单边界按照行政管辖区进行界定,既利于地方政府切实掌握辖区温室气体排放整体状况,又有助于对城市控制温室气体排放目标的分解和考核;清单范围包括直接排放和间接排放,有利于突出城市温室气体排放特点,并且实现国际城市之间可比.
简介:利用中国太阳分光观测网的观测资料结合MODIS(中分辨率成像光谱仪)的气溶胶产品分析了北京、兰州、上海3个典型区域城市的气溶胶光学特性。结果表明:北京AOD(气溶胶光学厚度)年平均为0.41±0.35,春夏高,秋冬低,Angstrom波长指数a年平均为1.40±0.85表现为细模态粒子,MODIS的光学厚度为0.52±0.39与地面观测相关系数为0.91,存在系统性高估;兰州AOD年平均为0.55±0.21,夏季最低,秋冬较高,a年平均为0.95±0.20表现为粗模态粒子,MODIS光学厚度为0.43±0.21与地面观测相关系数仅为0.07,存在系统性低估;上海AOD年平均为0.55±0.21,无明显季节变化,a平均为1.03±0.25,MODIS光学厚度为0.74±0.30与地面观测相关系数为0.75,存在系统性高估。城市地理位置和复杂地表等原因造成反照率的不确定,MODIS气溶胶产品在这3个城市的反演效果仍有很大提升空间。
简介:利用美国国防气象卫星DMSP/OLS数据以及2000-2008年陕西省社会经济数据建立了卫星灯光指数和城市化水平指数(ULI-NCLI)模型,分析了1992-2013年间灯光指数的变化特征和陕西省城市化分异特征.结果表明:灯光指数(NCLI)和城市化水平指数(ULI)存在较好的相关性,陕西省1992-2013年城市化过程发展南北不均衡,关中城市群城市化过程发展快于陕北和陕南)992-2010年全省城市发展过程较缓慢,空间特征基本可以概括为以关中城市群为中心和大城市周围的面状发展过程,沿交通干线周围的线状发展过程,陕北、陕南区域内新型小城市或小城镇出现为特征的点状发展过程等三种基本过程;本世纪初关中城市群落基本形成,随后从2005-2013年为城市化快速发展阶段,关中以西咸为核心的城市群形成并向周围扩张发展,陕北和陕南的中小城市点状发展过程开始呈现面状扩张发展的趋势.
简介:利用1986—2015年辽宁省60个气象站逐日降雨量观测资料和1986—2015年美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心(NationalCentersforEnvironmentalPrediction/NationalCenterforAtmosphericResearch,NCEP/NCAR)逐月全球的再分析资料,对辽宁省年径流总量控制率区域划分及其分区分布的差异进行分析。结果表明:辽宁省年径流总量控制率可以划分为Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅴ区共4个区,比《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建》中辽宁省年径流总量控制率分区多1个Ⅴ区,且相同分区对应的空间分布差异明显;年平均降雨量对年径流总量控制率的分区趋势具有一定指示作用,总暴雨量占总降雨量的比例与年径流总量控制率的分区关系密切,辽宁省水汽输送的特征和地形地势是形成年径流总量控制率区域分布差异的内在成因。
简介:在全球变暖背景下,高温热浪事件在世界各地频繁发生且大大加剧了人群致死的风险。基于3个研究地区(南京、广州和重庆)1951—2015年的逐日气象数据和2007—2013年逐日死亡数据,首先设计了热浪强度指数来量化热浪特征;其次采用分布滞后非线性模型构建高温热浪灾害下人群的脆弱性模型;最后采用蒙特卡洛仿真方法模拟随机高温热浪事件,并在此基础上开展概率风险评估与高温热浪生命保险费率的厘定。研究发现:老年人的高温热浪死亡风险与对应的费率水平是年轻人的9~28倍;其中,高温热浪费率水平与社会经济发展水平呈反比,即经济发展水平较高的地区费率水平较低。该研究成果为指数生命/健康保险产品的研发,为政府采取综合性的风险管理措施以减少公众健康风险等提供了一定的借鉴和参考。
简介:自IPCC第四次评估报告以来,对城市和农村地区气候变化影响、脆弱性、适应和风险管理文献都在增加.第五次评估报告取得了进展.主要包括:气候变化风险、脆弱性与所受的影响在全球范围不同规模、不同经济水平和地理位置的城市中心均在增加.改善基本服务不足的状况以及建设有恢复力的基础设施系统,可以显著降低城市地区的脆弱性和暴露度,特别是对于风险和脆弱性最高的人群来说.气候变化对农村地区的主要影响将体现在对淡水供应、粮食安全和农业收入的影响等方面.发展中国家农村人口更容易遭受多种非气候压力,包括农业投入不足、土地与自然资源政策问题和环境退化.包括增加可再生能源的供给、鼓励生物燃料种植或发展中国家减少砍伐森林和森林退化而造成的碳排放(REDD+)项目等在内的气候政策,将对有些农村地区有重要的间接影响,既有正面的影响(增加就业机会),也有负面的影响(景观变化和稀有资源冲突增多).
简介:影响能见度的不仅仅是大气污染物,雾也是一个重要因素。因此,用能见度反映空气质量,需要考虑水汽的作用。在已有的研究结果基础上,构造空气污染指数(API)与能见度和空气相对湿度的数学关系。依据全国10个代表城市2001—2012年逐日API资料和同期08:00(北京时)地面气象资料,运用线性回归方法,确定公式中的待定系数,从而建立利用能见度和相对湿度估算API的统计方程。结果表明:(1)当空气相对湿度小于78%时,能见度主要受空气污染物浓度影响;当空气相对湿度大于96%时,能见度主要受空气湿度影响;当空气相对湿度介于78%~96%时,能见度受空气污染物浓度和空气湿度共同影响;(2)除拉萨和兰州外,其余城市API与能见度和相对湿度的相关程度都通过了α=0.00001的显著性水平,并且相关程度冬半年好于夏半年;(3)API与能见度和相对湿度拟合关系中的参数b0和b,除拉萨、乌鲁木齐和兰州以外,其余城市的变化幅度都比较小;(4)回代检验表明,除个别月份外,绝对误差和相对误差都相对较小,说明API与能见度和空气湿度的数学关系式可以拟合API。
简介:城市不同下垫面与建筑物空间形态对近地表气温等微气候要素产生了重要影响。开展城市气温时空变化模拟与影响因素分析,对于城市热环境评价与城市规划具有重要意义。论文基于高空间分辨率Geoeye-1立体影像,在建筑物高度、下垫面覆盖类型信息提取的基础上,选择南京一中、光华东街、玄武湖、头陀岭4个区域,采用ENVI-met微气候模式,以城市基本气象站南京站的实时气象数据作为背景气象场,模拟不同区域近地表气温的时空分布特征,并利用区域自动气象站观测数据进行精度检验。结果表明:在时间变化上,ENVI-met模拟气温与实测值之间吻合程度较高;在空间分布上,南京一中与光华东街区域气温时空分布规律总体相似,但城市空间形态的差异使得局部区域气温变化不同,玄武湖区域气温由陆地中心向外围呈递减趋势,而头陀岭地形复杂多变,白天气温变化剧烈,夜间空间变化较小。