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基于LUR的武汉市PM2.5浓度空间分布模拟
  • ISSN号:1671-8860
  • 期刊名称:武汉大学学报(信息科学版)
  • 时间:2015
  • 页码:1088-1094
  • 分类:P208[天文地球—地图制图学与地理信息工程;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉430079, [2]中南电力设计院,湖北武汉430071
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41171312).
  • 相关项目:基于计算智能和空间关系约束的非结构化土地评价规则挖掘
作者: 焦利民|许刚|
中文摘要:

基于稀疏监测点的监测数据无法直接获取城市内部空气污染的高分辨率空间分布。以武汉市为例,研究了基于土地利用回归(1and use regression,LUR)模型的大气PM25浓度高分辨率空间分布模拟。采用双变量相关分析识别出与PMz。浓度相关性最高的4个影响因子,分别是1000m缓冲区内道路长度,500m缓冲区内水域面积,500ITI缓冲区内建设用地面积以及工业污染影响。采用PM2.5月平均浓度和识别出的影响因子连同气象条件(月平均温度和月降水量)进行多元线性回归分析,相关系数R2达到0.905,调整后的Rz为0.885。在研究区建立均匀格网(2km×2km),利用得到的LuR方程计算格点PM2.5浓度值,应用空间插值制成武汉市主城区夏季PMzs浓度空间分布模拟图。模拟结果显示,主城区有三个PM2.5浓度高值中心,分别为青山工业区、江北工业区和汉口汉西建材市场区域。汉阳南部、武昌南部的大型湖泊和水域面积比例较大的区域表现为两个PM2.5浓度低值中心。

英文摘要:

It is difficult to acquire small-scale spatial variation of intra-urban air pollutants from sparsely distributed monitoring sites; therefore, a land use regression model was used to generate a high-resolution map of summertime PM2.5 concentrations in Wuhan. Four spatial factors had high lev- els of correlation to PM2.5 average concentrations were identified using a bivariate correlation analysis; road length in buffers with 1000m radius (x2), area of waters in buffers with 500m radius (x5), area of construction land in buffers with 500m radius (xg) and point sources (x18). These four spatial fac- tors together with meteorological data (monthly average temperature and monthly precipitation) were used as independent variables to build a multiple linear regression (MLR) model with PM2.smonthly average concentration as the dependent variable. The R2 of the regression was 0. 905, and the adjusted R2was 0. 885. We then built a grid at a resolution of 2 km× 2 km. The PM2.5 concentration for each cell of the grid was estimated using the MLR equation. A high resolution map of PM2.5 concentration of Wuhan in summer was generated based on this grid and spatial interpolation results showing the high-resolution distribution of PM2.5concentration. There were three high-value centers of PM2.5 con- centration, the Qingshan industrial zone, the north industrial zone, and Hanxi building material mar- kets area in Hankou. There were two low-value centers located at large lakes or in areas with large percentage of water in south Hanyang and south Wuchang.

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期刊信息
  • 《武汉大学学报:信息科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:武汉大学
  • 主编:刘经南
  • 地址:湖北武汉珞珈山
  • 邮编:430072
  • 邮箱:whuxxb@vip.163
  • 电话:027-68778045
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8860
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1676/TN
  • 邮发代号:38-317
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,全国优秀高校自然科学学报一等奖,湖北省优秀期刊称号
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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