长三角地区空气质量国控环境监测点空间代表性评价--以PM_(2.5)为例

作     者：苏玲 高婵婵 曹闪闪 阎路宇 孟紫琪 田慧敏 刘敏 SU Ling;GAO Chanchan;CAO Shanshan;YAN Luyu;MENG Ziqi;TIAN Huimin;LIU Min

作者机构：华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 中国环境监测总站北京100012 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 崇明生态研究院上海200241 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2021年第41卷第11期

页      面：4377-4387页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0804[工学-仪器科学与技术] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家重点研发计划(No.2017YFC0505801⁃01) 国家自然科学基金(No.41977399) 

主　　题：PM_(2.5) 长三角地区 空气质量国控环境监测点 空间代表性 欧氏距离 K均值聚类 

摘      要：2013年我国正式开展了113个环境保护重点城市和国家环境保护模范城市细颗粒物等项目监测,目前已建成国家环境空气质量监测网络.为了较好地将空气质量国控环境监测点(简称国控点)监测结果提升到区域和全球水平,须了解当前空气质量环境监测网络的空间代表性.本文以长三角地区为研究区域,基于国控点空间分布信息,结合区域第二产业比重(POSI)、地区生产总值(GDP)、人口(POP)、风速(WDSP)、降水量(PRCP)、气温(TEMP)、增强型植被指数(EVI)和数字高程模型(DEM)8个影响细颗粒物(PM_(2.5))相关变量,在1 km×1 km空间分辨率下计算长三角地区129个国控点与研究区域中其他位置(像元)的多维欧氏距离,并结合K均值聚类方法开展区域国控点PM_(2.5)监测的空间代表性评价及优化.结果表明:①长三角地区129个国控点代表区域面积差异明显,其中,上海市淀山湖站点的代表面积最大,为37933 km^(2),南京市迈皋桥站点的代表面积最小,仅为4 km^(2);②长三角地区国控点能较好地代表整个区域的PM_(2.5)空间分布,现有国控点对PM_(2.5)空间分布代表的有效范围(即像元与国控点多维欧氏距离低于全区平均值的区域)占总面积的63.23%;③难以被现有国控点代表性的区域主要集中在江苏省太湖、洪泽湖等水域、上海市中心城区与崇明沿海地区及浙江西南部山地地区;④在浙江省绍兴市与衢州市新增2个国控点,中东部丘陵地区的区域代表性可得到明显改善,长三角地区国控点可代表区域面积占比整体提高16.4%.