基于衛星遙感和地面觀測資料的汾渭平原空氣污染分析

作者：高星星,桂海林,潘留杰,王楠,王建鵬

摘要：選取中國汾渭平原地區作為研究對象,利用MODIS、OMI和CALIPSO多源衛星遙感資料,同時結合環境監測國控站點污染6要素等逐小時地面環境監測數據以及能見度、霾天氣現象記錄等地面氣象要素資料,綜合分析了2013—2018年秋冬季汾渭平原空氣質量狀況、氣溶膠的組分,探討了衛星遙感氣溶膠光學厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)與地面污染物濃度的關系,并結合中國氣象局化學天氣預報系統-EMI評估模式(CUACE-EMI)資料對氣象條件和污染減排影響進行評估。結果表明:11個代表城市中有6個城市秋冬季有接近或超過一半的時刻處于污染狀態,且污染發生時,各代表城市大多數時刻處于中度及其以上污染級別;三門峽、臨汾、運城和西安是霾和重度霾高發的城市,其重度霾爆發頻率高達11.63%—14.78%;汾渭平原秋冬季首要污染物為PM 2.5和PM 10,以污染沙塵、沙漠沙塵和煙塵為主,出現頻率分別為36.24%、25.14%和22.96%;MODIS AOD與空氣質量指數(Air Quality Index,AQI)、PM 2.5、PM 10質量濃度之間的相關系數分別為0.72、0.70和0.64;汾渭平原2018年氣象條件的變化使PM 2.5濃度較2013年、2014年、2015年、2016年和2017年同期上升了17.06%、1.58%、4.34%、11.25%和5.75%,減排措施使PM 2.5濃度較2013年、2014年、2015年、2016年和2017年同期分別下降了8.74%、28.01%、4.93%、3.16%和42.62%。

發文機構：陜西省氣象臺 中國氣象局大氣化學重點開放實驗室 國家氣象中心

關鍵詞：汾渭平原空氣質量指數霾衛星遙感Fenwei PlainAir quality indexHazeSatellite remote sensing

分類號： X513[環境科學與工程—環境工程]