氣象因子對(duì)秸稈焚燒源PM10濃度的影響研究.pdf

1、每年收獲季節(jié)農(nóng)作物秸稈常大面積焚燒排放的可吸入顆粒物(PM10),造成局地嚴(yán)重的空氣污染,干擾人們正常的生產(chǎn)生活。因此開(kāi)展氣象因子對(duì)秸稈焚燒源PM10濃度的影響、秸稈焚燒的遙感監(jiān)測(cè)研究,可為解決秸稈焚燒及空氣污染問(wèn)題提供基礎(chǔ)科學(xué)支撐。
　　本文以安徽省為研究區(qū)域,根據(jù)2012年安徽各縣主要農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)與MODIS火點(diǎn)數(shù)據(jù),分析安徽省秸稈焚燒的時(shí)間變化和空間分布,建立火點(diǎn)修正焚燒率模型,估算小麥秸稈焚燒率、PM10排放量。結(jié)合PM

2、10濃度與風(fēng)速、降水資料,利用SPSS軟件分析兩者的影響規(guī)律,建立基于氣象要素的PM10濃度多元回歸模型。主要結(jié)論如下:
　　(1)通過(guò)草谷比法計(jì)算2012年安徽省水稻、小麥、玉米、油菜秸稈資源量分別為1521.7萬(wàn)噸、1665.2萬(wàn)噸、537.0萬(wàn)噸、207.6萬(wàn)噸,總計(jì)3931.5萬(wàn)噸,其中淮北地區(qū)>江淮地區(qū)>江南地區(qū),阜陽(yáng)、六安、亳州、滁州、宿州五市為秸稈資源大市。
　　(2)利用ArcGIS軟件的空間裁剪、數(shù)據(jù)輸出、

3、融合、屬性選擇、緩沖區(qū)分析等工具對(duì)MODIS火點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐天逐縣分離處理,結(jié)果共計(jì)4517個(gè)火點(diǎn),時(shí)間上集中于5月上旬、6月上、中旬、7月下旬及10月上旬,以6月最為密集,空間上集中在淮北地區(qū),火點(diǎn)密度達(dá)0.051個(gè)/km2,小麥種植面積X1、產(chǎn)量X2與火點(diǎn)數(shù)Y的回歸方程分別為Y=0.975X×0.418和Y=1.517X2+1.642。
　　(3)根據(jù)Bm=Bt×Ni×(1.517×Wm+1.642)-1計(jì)算各縣小麥秸稈的產(chǎn)量火

4、點(diǎn)焚燒率,并按規(guī)定范圍對(duì)其修正,通過(guò)Bc=(∑Bmi×Wmi)×(∑Wmi)-1計(jì)算火點(diǎn)修正焚燒率,代入排放因子法計(jì)算得到2012安徽省小麥秸稈焚燒PM10排放總量達(dá)到3.2萬(wàn)噸,縣PM10排放量從南向北遞增,其排放強(qiáng)度和農(nóng)民人均排放量的高值區(qū)集中在淮北地區(qū)東部。
　　(4)利用SPSS軟件分析2012年安徽省17個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)PM10濃度,其平均濃度介于0.052-0.098mg/m3之間,合肥最高、池州最低,地區(qū)平均濃度江淮地區(qū)>

5、淮北地區(qū)>江南地區(qū);采用系統(tǒng)聚類(lèi)法將17個(gè)站點(diǎn)分成5個(gè)小區(qū),能夠更好地對(duì)各站點(diǎn)PM10污染加以區(qū)分。選取1月、4月、7月上旬及9月中旬PM10濃度計(jì)算得出城市本底濃度介于0.053-0.100mg/m3之間。合肥6月PM10濃度變幅與200km半徑緩沖區(qū)內(nèi)的火點(diǎn)數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.457,在0.05水平上顯著。
　　(5)全省大部分站點(diǎn)PM10濃度與風(fēng)速、降水均呈負(fù)相關(guān)性,風(fēng)速<1m/s或日降水量<1mm條件下,PM10濃度有小幅上升

6、;風(fēng)速>3m/s或日降水量>20mm,PM10濃度下降明顯。降水后一日PM10濃度均值要低于降水當(dāng)日,降水具有明顯的清污作用。合肥市1mm降水的清污效率最高,達(dá)到-0.00148mg·m-3·mm-1,秸稈焚燒期內(nèi)的降水清污能力要強(qiáng)于平時(shí)。
　　(6)以日PM10濃度為因變量,風(fēng)速、降水及前一日PM10濃度為自變量,建立PM10濃度多元回歸模型:Y?.0068?.0013X1?.0001X2?.0542X。運(yùn)用3獨(dú)立樣本檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),