2016-2019年长江中游城市群空气质量时空变化特征及影响因素分析

作     者：郭雯雯 陈永金 刘阁 宋开山 陶宝先 GUO Wenwen;CHEN Yongjin;LIU Ge;SONG Kaishan;TAO Baoxian

作者机构：聊城大学环境与规划学院山东聊城252000 中国科学院湿地生态与环境重点实验室/中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130102 

出 版 物：《生态环境学报》 (Ecology and Environmental Sciences)

年 卷 期：2020年第29卷第10期

页      面：2034-2044页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：中国科学院战略性先导科技专项(A类)(XDA19040500) 中国科学院青年创新促进会项目(2020234) 聊城大学社科平台项目(32102915) 

主　　题：长江中游城市群 空气质量指数 时空分布 影响因素 

摘      要：长江中游城市群是中国最早获批的国家级城市群,随着城镇化水平的提高、人口和工业的集中分布,空气污染问题越来越突出。论文选取2016-2019年各城市空气质量指数数据以及6项主要污染物(PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2、O3)浓度数据,运用克里金插值和统计分析的方法,分析其时空变化特征,以及影响空气质量的因素。结果表明,(1)时间上,2016-2019年AQI值整体呈下降的趋势,在月份变化上呈“U型形状,夏季指数值低,冬季偏高;在年时间尺度上,除ρ(NO2)和ρ(O3)外,其他污染物浓度均呈下降趋势;在月尺度上,ρ(PM2.5)、ρ(PM10)、ρ(CO)和ρ(NO2)都呈“U型分布,6-8月浓度较低,11月至次年2月浓度较高。(2)空间上,除仙桃市、潜江市和天门市低于周围地区外,长江中游城市群2016-2019年AQI值整体上呈现“西北高、东南低的特点;ρ(SO2)高值区主要分布于荆门市与江西省鹰潭、萍乡和新余,ρ(NO2)集中分布在武汉都市圈、环长株潭城市群、南昌市以及荆州市,ρ(PM2.5)、ρ(PM10)、ρ(CO)和ρ(O3)都呈西北高、东南低的特点。(3)PM2.5、PM10、NO2是影响AQI值的主要大气污染物,并且在春季和冬季相关性较强;在年尺度上以及各季节,ρ(PM2.5)和ρ(NO2)浓度与AQI值都呈显著正相关(α0.01),对AQI值影响最大。(4)气象因子中平均气温和降水量对长江中游城市群空气质量指数影响最大(α0.01),其次是日照时数(α0.05),与AQI呈显著负相关。(5)社会经济因子中工业企业单位数(P=0.660)、能源消耗总量(P=0.456)、第二产业总值(P=0.652)、民用汽车拥有量(P=0.514)与AQI呈显著正相关(α0.01),其中工业企业的决定系数(R2=0.542)最大,对空气质量的影响最大。