基于遥感反演的珠江三角洲人为源颗粒物排放清单评估研究

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排放源清单是空气质量模型最重要的基础数据,对了解空气污染状况和预测未来的污染趋势都有着重要作用。排放清单的可靠性决定着空气质量模拟准确性,目前人为源颗粒物排放清单不确定性仍然较大,如何评价清单的可靠性已经成为本学科的重要课题之一。本研究主要以人为源颗粒物排放清单、基于MODIS反演的高分辨率气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth, AOD)以及通过AOD反演的区域可吸入颗粒物(PM10)浓度为主要研究内容,建立了利用遥感数据评估人为源颗粒物排放清单的方法,并利用该方法初步开展了人为源颗粒物排放清单的时空变化趋势的可靠性评估研究。首先,本研究在原来的排放清单工作基础上,更新了生物质和扬尘源的估算方法,建立了2006-2008年珠三角人为源颗粒物排放清单。珠江三角洲2006-2008年人为源PM10排放量分别为782.9千吨、761.1千吨和753.6千吨。研究了PM10排放在2006年至2008年的时空变化趋势。结果表明,从2006年至2008年,颗粒物的总排放量呈现一定的下降趋势。其中电厂、工业源、道路移动源和生物质燃烧呈现不同程度的下降。人为源颗粒物排放量较大的区域主要分布在人口密集、工业较为发达的广州、东莞、佛山等污染带。其次,利用最新的MODIS气溶胶光学厚度反演算法,反演了珠江三角洲地区2006-2008年高分辨率1km×1km的AOD,并与地面PM10监测浓度建立线性回归模型,反演了区域PM10质量浓度的时空分布,为利用遥感数据评估人为源颗粒物排放清单的可靠性提供了必要的数据和理论基础。最后,建立了珠江三角洲人为源颗粒物排放清单的评估方法,并利用该方法初步开展了的2006-2008年人为源颗粒物排放清单的时空变化趋势的可靠性评估研究。总体说来,无论在年际变化趋势、空间分布特征以及年度差值空间分布方面,三者在2006-2008年变化趋势具有较高的一致性,但下降的幅度仍存在一定的差异,证明了本次开发的人为源颗粒物排放清单具有较高的可靠性,同时说明了遥感数据为人为源颗粒物排放清单时空趋势可靠性评估提供了一种可行的新方法。
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