GIS和SURFER軟件在城市大氣污染空間分析中的應(yīng)用——以沂南縣城區(qū)SO-,2-為例.pdf

1、本文借助GIS軟件和SURFER軟件對山東省臨沂市沂南縣城區(qū)空氣二氧化硫污染物的空間分布特征進(jìn)行了研究。GIS是將空間信息與屬性信息結(jié)合處理的工具，可把分析結(jié)果以圖形和報表的形式輸出，使結(jié)果更直觀。Surfer軟件采用了七種數(shù)學(xué)恢型，每種數(shù)學(xué)模型都有其相關(guān)的參數(shù)設(shè)置。通過對數(shù)學(xué)模型的選擇和進(jìn)行靈活的參數(shù)設(shè)胃，可以繪制各種類型的等值線圖。 從20世紀(jì)90年代以來，隨著國際上眾多的GIS專家以及環(huán)境建模模擬專家對集成GIS和環(huán)境模型

2、重要性的認(rèn)識，使得在該領(lǐng)域的研究取得了空前的突破，并取得了許多實(shí)用價值很大的研究成果。隨著集成GIS和環(huán)境模型進(jìn)行資源、環(huán)境問題的研究不斷深入，GIS現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于氣象、水文學(xué)與水資源、水土流失、沙漠化、災(zāi)害、決策支持、環(huán)境監(jiān)測以及全球變化等諸多領(lǐng)域。近年來GIS與空氣質(zhì)量模型的結(jié)合應(yīng)用越來越多，其中以美國壞保局(EPA)在陔領(lǐng)域的研究最為顯著。在我國，GIS技術(shù)也越來越多地被應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。主要對機(jī)動車尾氣排放、區(qū)域大氣環(huán)境污染物

3、總量控制、海灣環(huán)境功能區(qū)劃分建模等領(lǐng)域應(yīng)用GIS進(jìn)行研究，取得一些研究成果。 借助沂南縣環(huán)境監(jiān)測站提供的2005年對該縣大氣污染源的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在擴(kuò)散分析的基礎(chǔ)上，利用上述兩種軟件對沂南縣采暖期的大氣污染物---二氧化硫的空間分布進(jìn)行了模擬分析，得出了二氧化硫的地面污染分布的等值線圖，通過對該圖的分析得出，沂南縣城區(qū)環(huán)境空氣中的二氧化硫濃度范圍為0.13-0.43(mg/m3)，其中污染較為嚴(yán)重的區(qū)域?yàn)闁|北區(qū)域和中部，同時在沂南縣

4、環(huán)境監(jiān)測站幫助下，對有代表性的等值線上布點(diǎn)監(jiān)測，根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)分析等值線上的計算濃度的誤差，其范圍為16.6％-24.8％，通過上述誤差分析可看出等值線成果圖基本準(zhǔn)確可信。根據(jù)對成果圖的分析，可以得出沂南縣的空氣污染狀況比較嚴(yán)重，為解決該縣空氣污染嚴(yán)重的問題，并依據(jù)沂南縣的2015年長遠(yuǎn)規(guī)劃，本文提出了替代方案，即在沂南縣城區(qū)的常年主導(dǎo)風(fēng)向的最下方建造一個熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)電廠。根據(jù)擬建電廠的規(guī)模、地理位置、建設(shè)區(qū)域的大氣氣象條件，對該電廠

5、建成后的二氧化硫的污染狀況進(jìn)行了預(yù)測，并利用GIS和SURFER軟件繪制出沂南縣城區(qū)的二氧化硫的濃度等值線圖。通過對擬建電廠的分析，得出電廠建成后將替代原來的眾多小點(diǎn)源，沂南縣城區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量狀況將得到較大程度的改善，該電廠對縣城城區(qū)的二氧化硫濃度的貢獻(xiàn)值的范圍為0.005-0.042(mg/m<'3>)，疊加二氧化硫濃度環(huán)境背景值0.001后，城區(qū)的環(huán)境空氣中二氧化硫的濃度范圍為0.006-0.043(mg/m<'3>)，整個城區(qū)的