氣象因子對秸稈焚燒源PM10濃度的影響研究.pdf

1、每年收獲季節(jié)農(nóng)作物秸稈常大面積焚燒排放的可吸入顆粒物(PM10),造成局地嚴重的空氣污染,干擾人們正常的生產(chǎn)生活。因此開展氣象因子對秸稈焚燒源PM10濃度的影響、秸稈焚燒的遙感監(jiān)測研究,可為解決秸稈焚燒及空氣污染問題提供基礎(chǔ)科學(xué)支撐。
　　本文以安徽省為研究區(qū)域,根據(jù)2012年安徽各縣主要農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)與MODIS火點數(shù)據(jù),分析安徽省秸稈焚燒的時間變化和空間分布,建立火點修正焚燒率模型,估算小麥秸稈焚燒率、PM10排放量。結(jié)合PM

2、10濃度與風(fēng)速、降水資料,利用SPSS軟件分析兩者的影響規(guī)律,建立基于氣象要素的PM10濃度多元回歸模型。主要結(jié)論如下:
　　(1)通過草谷比法計算2012年安徽省水稻、小麥、玉米、油菜秸稈資源量分別為1521.7萬噸、1665.2萬噸、537.0萬噸、207.6萬噸,總計3931.5萬噸,其中淮北地區(qū)>江淮地區(qū)>江南地區(qū),阜陽、六安、亳州、滁州、宿州五市為秸稈資源大市。
　　(2)利用ArcGIS軟件的空間裁剪、數(shù)據(jù)輸出、

3、融合、屬性選擇、緩沖區(qū)分析等工具對MODIS火點數(shù)據(jù)進行逐天逐縣分離處理,結(jié)果共計4517個火點,時間上集中于5月上旬、6月上、中旬、7月下旬及10月上旬,以6月最為密集,空間上集中在淮北地區(qū),火點密度達0.051個/km2,小麥種植面積X1、產(chǎn)量X2與火點數(shù)Y的回歸方程分別為Y=0.975X×0.418和Y=1.517X2+1.642。
　　(3)根據(jù)Bm=Bt×Ni×(1.517×Wm+1.642)-1計算各縣小麥秸稈的產(chǎn)量火

4、點焚燒率,并按規(guī)定范圍對其修正,通過Bc=(∑Bmi×Wmi)×(∑Wmi)-1計算火點修正焚燒率,代入排放因子法計算得到2012安徽省小麥秸稈焚燒PM10排放總量達到3.2萬噸,縣PM10排放量從南向北遞增,其排放強度和農(nóng)民人均排放量的高值區(qū)集中在淮北地區(qū)東部。
　　(4)利用SPSS軟件分析2012年安徽省17個監(jiān)測站點PM10濃度,其平均濃度介于0.052-0.098mg/m3之間,合肥最高、池州最低,地區(qū)平均濃度江淮地區(qū)>

5、淮北地區(qū)>江南地區(qū);采用系統(tǒng)聚類法將17個站點分成5個小區(qū),能夠更好地對各站點PM10污染加以區(qū)分。選取1月、4月、7月上旬及9月中旬PM10濃度計算得出城市本底濃度介于0.053-0.100mg/m3之間。合肥6月PM10濃度變幅與200km半徑緩沖區(qū)內(nèi)的火點數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.457,在0.05水平上顯著。
　　(5)全省大部分站點PM10濃度與風(fēng)速、降水均呈負相關(guān)性,風(fēng)速<1m/s或日降水量<1mm條件下,PM10濃度有小幅上升

6、;風(fēng)速>3m/s或日降水量>20mm,PM10濃度下降明顯。降水后一日PM10濃度均值要低于降水當(dāng)日,降水具有明顯的清污作用。合肥市1mm降水的清污效率最高,達到-0.00148mg·m-3·mm-1,秸稈焚燒期內(nèi)的降水清污能力要強于平時。
　　(6)以日PM10濃度為因變量,風(fēng)速、降水及前一日PM10濃度為自變量,建立PM10濃度多元回歸模型:Y?.0068?.0013X1?.0001X2?.0542X。運用3獨立樣本檢驗發(fā)現(xiàn),