乌鲁木齐大气颗粒物的时空分布规律

依据峡口城市乌鲁木齐市2013-2016年6个环境监测站逐时的6类污染物数据,分析大气污染物的时空分布规律。总体来看,乌鲁木齐市以颗粒物污染为主,即PM₁₀、PM_2.5污染严重。从季节上来看,乌鲁木齐污染物浓度大多冬季高、夏季低,春秋季次之。春、夏、秋、冬PM_2.5的浓度依次为59.8、40.5、67.8、139.6 μg·m^-3,而PM₁₀则是148.6、119.7、146.4、209.4 μg·m^-3,粗细粒子浓度在春秋季的细微变化凸显在春季沙尘天气的影响。从日变化方面来看,污染物多呈现为双峰型结构。PM₁₀、PM_2.5春夏秋3个季节都是在子夜1：00时浓度最高,9：00～10：00时次之,但是冬季日最高值则出现在17：00时左右,次峰值出现在21：00～22：00时。从空间分布来看,颗粒物浓度总体上是中心城区低、四周高的分布格局;从PM_2.5浓度占PM₁₀浓度比重分析来看,冬季比重最高,达70%,以城区及城北最为明显,达73%,日变化分布则主要集中在下午至夜间,且冬季比重达71%。     

西藏高原不同时段雪灾的空间分布及大气环流特征

利用西藏高原38个气象站自建站以来至2008年的10月至翌年4月逐日积雪资料,依据积雪深度和积雪持续日数两项要素组合的雪灾等级指标,分析了前冬、隆冬和春季3个时段西藏高原不同等级雪灾空间分布。结果表明：主要有3个雪灾发生高频中心区,即以聂拉木为中心的喜马拉雅山脉中段区、以嘉黎为中心的那曲地区中东部区及以错那为中心的喜马拉雅山脉东段区;在时段上雪灾主要出现在前冬和隆冬,春季最少,但在前冬和隆冬雪灾频率分布有较大的空间差异;喜马拉雅山脉中段区、阿里地区、那曲站以中灾和重灾为主。利用NCEP/NCAR再分析月平均高度场数据,对区域性雪灾异常年和无雪灾年进行了合成分析,结果表明:前冬和隆冬北半球500 hPa中高纬环流非常相似,自大西洋东海岸向东至西太平有显著的“+-+-”波列,而春季中高纬从欧洲西部为“-+-+-+”波列;3个时段欧洲大陆长波槽脊异常加强,经向环流发展;前冬和隆冬欧亚大陆高度距平场为西高东低,春季正好相反;雪灾年与无雪灾年极涡、乌拉尔山高压脊、贝加尔湖高压脊和北美大槽的强度、位置有较大的差异,而东亚大槽只是春季有所差别外其他时段不明显。     

乌鲁木齐资源型产业的演变特征及其空间效应

对乌鲁木齐资源型产业的时空演化及其空间效应采用定性和定量方法进行了分析,结果表明:乌鲁木齐的资源型产业在新疆具有极强的竞争力和发展潜力.从空间过程看,乌鲁木齐资源型产业的规模、发展速度和布局变化与城市空间扩展在时序上具有一致性,工业用地和工业区的拓展促进了乌鲁木齐城市空间结构的演变;从空间效应的指向性看,资源型产业主要...     

乌鲁木齐近30a大气稳定度和混合层高度变化特征及与空气污染的关系

基于1979 - 2008年乌鲁木齐1天4个时次的地面常规气象观测资料,运用Pasquill -Tumer稳定度分类方法和修正的罗氏法计算得出了乌鲁木齐市近30 a大气稳定度和大气混合层高度随时间序列的变化特征,分析了2001-2008年混合层高度和稳定度与空气污染的关系.结果表明:近30 a乌鲁木齐大气混合层高度随时...     

乌鲁木齐大气混合层厚度和稳定度与大气污染的关系

利用乌鲁木齐市4座10层100 m梯度气象塔2013年6月~2014年4月气象观测资料和7个环境监测站[WTBX]AQI[WTBZ]资料,计算并分析了大气混合层厚度和稳定度特征,探讨了大气混合层厚度和稳定度与污染的关系。结果表明：乌鲁木齐市混合层厚度夏季郊区高、城区低,冬季从南郊—城区—北郊随地势降低依次降低;夏季和冬季分别在1 559～1 772 m和526～1 156 m之间。地面至2 km以上每500 m高度间隔统计混合层厚度,500～1 000 m出现频率最多;月变化为6～9月基本在500 m以上,且每个高度区间其概率均超过10%,10月～次年2月1 500 m以上区间概率明显减小;日变化为中午13:00～16:00达到最高值,下午和傍晚迅速下降。白天较大的感热输送提供充足的热力条件,这也体现出白天以不稳定层结为主,夜间则以稳定层结为主。大气稳定度分类结果,夏季郊区和城区不稳定（A～C类）所占比例差不多,冬季北郊稳定（E、F类）所占比较最大、城区最弱。[WTBX]AQI指数冬季最大,从南郊—城区—北郊依次增大,这与采暖期污染物多、南郊比北郊地势高有利于扩散输送有关。总体来看,乌鲁木齐大气混合层厚度空间分布与气象要素、大气稳定度、地形等密切相关,对AQI[WTBZ]指数分布有重要影响,这对近地层大气污染状况预报有着重要的指导意义。     

南京创意产业集聚区分布特征及空间效应研究

以南京为研究对象,通过对35个创意产业集聚区空间分布特征的分析,认为南京创意产业集聚区以改造产业类历史空间、依托创新源和沿景观资源等三种空间发展模式为主,创意产业集聚区的发展不仅加快了城市空间结构优化,而且通过城市空间景观塑造、城市历史环境重生和传统产业空间置换发挥着积极的空间效应。     

城镇化进程中乌鲁木齐市少数民族农民工空间分布及生存状态研究

随着城市化进程的不断推进,农民工一方面成为城市建设的主力军,另一方面也成为城市中的弱势群体,需要引起社会和政府的关注,新疆少数民族农民工既有农民工的共性,又有其个性。通过对新疆乌鲁木齐市雅玛里克山、黑甲山、赛马场、二道桥-南门、南郊客运站5个少数民族聚居社区进行实地调研,深入了解少数民族农民工的生活空间分布和就业、收入、生活环境、住房、子女教育、社会保障、民族关系等现状,研究表明乌鲁木齐市少数民族农民工生活空间具有城中村指向性;最迫切的生存问题有文化程度低,劳动技能缺乏,家庭收入低;缺乏汉语交流能力,就业面窄;住房狭小,周围环境差;子女多,教育缺失等;根据目前生存所面临的问题,提出加强少数民族农民工的职业技能培训,完善社会保障体系与基层管理,改善城乡结合部基础设施建设与环境整治等政策建议。     

峡口城市乌鲁木齐冬季大气污染的时空分布特征

基于2013年1~3月每日发布的6类污染物(PM10、SO2、NO2、PM2.5、CO和O3)逐时数据和同期气象数据,对乌鲁木齐污染物的时空分布变化规律进行了分析。结果表明:乌鲁木齐污染物浓度空间分布型可分为两种,即城区中心-外围过渡型和南北过渡型。PM10是城区中心-外围递增型,SO2和CO则是城区中心-外围递减型。南北递增型是PM2.5和O3,南北递减型为NO2;乌鲁木齐冬季六类污染物污染指数级别由小到大依次是:O3SO2NO2COPM10PM2.5;污染物日变化曲线大致为双峰结构(PM10、PM2.5和SO2)单峰结构(CO、NO2和O3);PM2.5超标率很高(88.7%),其与相对湿度、能见度、风速、降水呈反相关关系,与逆温差呈显著的正相关。当PM2.5的AQI值逐步升高时,低空型东南大风出现频率和逆温层厚度、温差等总体上也呈现增加趋势,说明低空型东南风对于峡口城市的空气质量存在重要的影响。     

中国世界遗产的空间分布特征

世界遗产是极其宝贵的旅游资源,其空间分布对区域旅游流格局产生着重要影响.分析中国世界遗产的分布状况,揭示其空间分布特征及规律,能够为我国世界遗产的申报、管理和保护规划提供科学依据.本文运用空间结构分析方法,从全国范围、省际、南北、东中西不同地域,以及腾冲-黑河线等尺度研究中国世界遗产的宏观地域分异.研究表明:中国世界遗产具有明显地域特征,空间格局表现出明显的组团状特征,大致可以分为北京及周边、黄河中下游、长江中下游平原及西南地区四大斑块;省域分布不均衡,全国只有北京、辽宁、四川等22个省份拥有世界遗产,其中北京以6处世界遗产位居全国首位;从南北方看,南方世界遗产地面积、遗产分布密度均大于北方,自然遗产主要分布在南方;从东中西部来看,均有世界遗产,但东部和中部地区明显多于西部地区;从人口地理分界线看,世界遗产主要分布于东南侧人口密集地区,西北地区则分布较少.各种角度的空间分布特征均与自然环境、社会历史、经济活动等诸多因素有密切关系.     

北京城市办公空间的行业分布及集聚特征

以北京城区6 个行政区内的594 个抽样写字楼内公司数量、规模和行业隶属为研究样本和数据,运用缓冲区分析和Ripley's K(d) 函数等空间分析方法,探讨在城市经济转型过程中, 逐渐替代制造业的办公活动行业分布与空间集聚特征。即：① 从总体来看,北京城市各行业办公活动区位选择具有明显的向心性,其就业密度与公司密度表现在以天安门为中心,以5 km、10 km、15 km为半径的缓冲区圈层结构中由内向外逐渐递减的特点;② 各行业空间分异特征显著,整体呈现“东高西低”,城市高端功能区就业吸纳能力强的特点,其分布大体呈现 3 种集聚模式,即“大分散、小集聚”模式,“大分散、大集聚”模式和“小分散、大集聚” 模式;③ 各行业空间集聚趋势类似,均呈先增后减的倒“U”型结构特征,但其空间尺度存在差异,其中,社会服务业和批发零售业的办公区位可选范围最大,金融业集聚于特定区域,区位可选范围偏小,交通运输仓储和邮政业的交通区位指向显著。     

乌鲁木齐市城区和郊区近地层风速廓线

利用乌鲁木齐市5座100 m气象塔10层风速观测资料,分析了乌鲁木齐市城区和郊区近地层风速季节变化和日变化特征。结果表明：（1）乌鲁木齐市风速最大值出现在14：00-16：00,最小值多在夜间或上午。冬季风速最小、夏季最大;冬季风速始终处于较为稳定、有微小波动的低值区;夏季风速表现出一定的变化趋势。（2）夏季风速在一年里波动最大,随地势降低波动减小,南郊最大（1.5~6.4 m·s^-1）,北郊最小（1.3~4.6 m·s^-1）;秋季和春季风速波动次之;冬季风速波动最小,南郊最大（1.3~4.6 m·s^-1）,北郊最小（0.7~2 m·s^-1）。（3）近地层100 m内城区和北郊风速随高度变化较小,冬季基本为1~2 m·s^-1,而南郊风速随高度增加变化幅度最大,从1 m·s^-1增加到4 m·s^-1以上;愈近地面,城区与郊区风速相差愈大,近地面城区平均风速明显低于郊区,春季、夏季、秋季和冬季分别低5%~32%、8%~30%、15%~37%、14%~48%。（4）近地层风速廓线在近中性层结时一般符合对数风速廓线模式,对数律显著性不强的时段主要在正午前后。     

大连浮尘天气特征与浮尘观测标准研究

基于大连近4 a的可吸入颗粒物自动监测和气象资料,研究了浮尘天气中PM10以及能见度、相对湿度、风向风速等气象要素变化特征。结果显示,浮尘影响明显,浮尘发生后PM10质量浓度突然升高,浮尘天气日平均和过程平均PM10浓度均超过300 μg·m-3,并且平均持续时间超过16 h;相对湿度为13%~97%,能见度自动监测值在1 049~9 002 m之间,北风频率最高,风速在0~12 m·s-1之间。经过综合分析,提出沙尘暴下游台站基于可吸入颗粒物自动监测的浮尘天气新观测标准。该标准既可以对远距离飘尘影响区进行科学的定量评价,又与现有标准保持较好的一致性,并可作为预测预报的依据。检验表明效果较好,有较强的实用性,可以修正人工观测漏记或错记情况。     

河西走廊沙尘活动对兰州PM10浓度的影响及其评估

通过分析2001—2005年河西走廊沙尘活动对兰州PM10浓度的影响并对其进行评估,得出如下结论：兰州的PM10浓度具有双峰值特征,两个峰值分别出现在冬半年的12月和3月,河西沙尘发生次数呈单峰型变化,峰值出现在4月,达到9.8次,对比两者的变化可知,河西沙尘活动的峰值对应春季兰州PM10浓度的次高峰。研究认为冬季特殊边界层条件是造成兰州PM10浓度高峰值的主要原因;春季河西沙尘发生次数与同期兰州PM10浓度呈显著正相关,沙尘暴活动的多发对应兰州PM10浓度次峰值。沙尘指数的定量分析认为,兰州年度（3月,4月）PM10浓度的16.4%（32.0%,47.1%）与河西走廊沙尘活动的影响有关系;兰州年度（3月,4月）PM10质量浓度中的8.8%（13.9%,23.1%）是河西走廊沙尘活动向兰州输送PM10颗粒的结果;河西走廊的沙尘活动能使兰州沙尘影响日PM10浓度增加数倍。河西走廊沙尘活动在不同时间段的影响程度不同。     

塔中春季水平能见度变化及影响因子分析

利用2004、2005年3月至5月塔克拉玛干沙漠腹地塔中气象站的能见度仪自动监测资料,气温、气压、风速、相对湿度等地面气象常规沙尘观测记录以及PM10自动监测仪观测资料,分析了塔中水平能见度变化特征以及与气象因子、PM10的相关关系,气象因子与PM10对水平能见度有一定的制约关系,但并非简单的线形关系,不同时段,不同天气条件下,各因素的作用不同。     

乌鲁木齐霾天气PM10单颗粒物理化学特征

为了解乌鲁木齐冬季污染天气形成过程中大气颗粒物化学组分的变化,探讨霾天气快速形成的主要原因,应用扫描电镜/X射线能谱仪(SEM/EDX)对2013年2月乌鲁木齐东南郊一次典型霾天和正常天气所采集的大气颗粒物(PM₁₀)样品进行了微观形貌和化学组成的对比分析。结果表明:伴随着霾形成过程细粒子浓度呈现急剧上升趋势,PM_1.0/PM₁₀比值高达0.77。SEM/EDX观测显示,霾天形成前后,PM₁₀的形态结构和元素组成存在较明显的差异,霾天规则的石膏颗粒占规则颗粒的71.1%,明显高于正常天气,表明大气颗粒物的硫化现象比较普遍,大量硅铝酸盐飞灰说明采样点周边有较明显的燃煤源输送;二次无机颗粒组成主要为硫酸盐颗粒,由正常天气的16.1%增加到24.6%,高浓度硫酸盐与乌鲁木齐东南郊此次霾形成有密切的联系。     

大连地区一次沙尘过程的激光雷达观测研究

利用激光雷达、PM10观测、地面及探空等综合观测资料,针对大连地区2006年4月7—8日的沙尘过程,基于Fernald积分法反演了沙尘过程气溶胶消光系数,分析了沙尘过程的时空分布特征及沙尘气溶胶的垂直结构,并对沙尘严重影响地面的原因进行了初步探讨。结果表明,激光雷达探测可以精确反映沙尘气溶胶的垂直结构和时空变化信息,并且能弥补人工气象观测的不足;此次沙尘影响高度较低,主体过境时沙尘层中心高度小于0.5 km。沙尘层内消光系数最大达到0.96 km-1;激光雷达反演得到的180 m高度处的气溶胶消光系数与地面PM10浓度吻合较好;沙尘影响地面时,地面PM10浓度增大,相对湿度明显降低。大气低层逆温和近地面风速等气象条件对沙尘影响地面的时间和程度有很大作用。     

塔里木盆地沙尘气溶胶对短波辐射的影响——以塔中为例

利用2006年8—9月塔克拉玛干沙漠腹地塔中气象站的80 m铁塔上,距地1.5 m的KIPP & ZONEN自动辐射仪获取的监测资料,根据沙尘暴资料中PM10的小时浓度变化,参照TSP的变化趋势和塔中地面气象站的能见度和风速,将天气划分为晴空、浮尘和扬沙、沙尘暴三种类型,并分别选取其代表性天气,分析以塔中为代表的沙漠腹地,沙尘气溶胶浓度的变化对短波辐射的影响。结果表明：沙尘气溶胶减弱到达地面的总的太阳辐射,在大气总的透过率上表现为晴空是沙尘暴的2.04倍;直接辐射表现在大气透明系数的变化与沙尘暴、浮尘PM10呈显著负相关,相关系数分别为-0.714,-0.771;沙尘气溶胶改变散射辐射波形,由遁形平顶型改为倒“V”型,增加散射日总量,沙尘暴是晴空的1.68倍,浮尘是晴空的2.12倍。     

可吸入颗粒物(PM10)浓度时空变异性及影响因素分析

本文以厦门市为例,首先对PM10平均浓度数据进行趋势性、周期性和空间变异性进行分析,然后分析了气温、降水强度、降水日数、风向等气候因子对PM10浓度变化在时间上的影响,同时使用了交叉相关分析的方法对月平均降水日数和PM10大气污染指数(API)为优(PM10浓度<0.05mg/m3)的月内天数百分比的相关性进行分析,最后利用从遥感影像获取的地表覆盖数据,分析了土地利用类型与局部PM10年平均浓度的关系。分析结果表明：厦门市PM10浓度年内变化无明显的上升和下降的趋势,但有显著的周期性,分别为3、7和29天,气候因素对PM10浓度的变化有显著的影响,其中月平均降水日数对API为优的月内天数百分比的影响有明显的滞后性,滞后周期大约为3个月,局部PM10年均浓度与该地区的土地覆盖类型有明显的相关性,并且植被覆盖的比例越大,该地区的PM10年平均浓度就越小。     

乌鲁木齐市制造业时空格局演化

基于2004年、2008年和2013年三次经济普查数据,采用基尼系数、热点分析法、核密度分析法等对乌鲁木齐市三年制造业企业的集聚程度、分布特征和演变过程进行了系统研究,并探讨了乌鲁木齐市制造业空间格局演变的动力机制,得出以下主要结论:(1)2004年~2013年,乌鲁木齐市制造业企业集聚程度逐渐加强,各产业类型的集聚程度表现为:高新技术产业机械设备产业基础型产业都市型产业;(2)乌鲁木齐市制造业企业区位逐渐从中心城区向距离市中心较远的东北和西北方向扩散,中心集聚程度逐渐减弱,分布范围不断扩大。在中心集聚的基础上逐渐形成了城市郊区次中心,多核心制造业空间结构模式逐渐形成;(3)2004年~2013年,都市型产业以向心集聚为主,并带有向外扩散的趋势;高新技术产业多年来主要集中于中心城区,区位变化并不明显;机械设备产业和基础型产业的区位变化明显,从中心城区逐渐向近郊区和远郊区扩散和迁移,是制造业空间格局形成和演变的主要行业动力;(4)乌鲁木齐市制造业企业的空间格局演化是市场经济与政府调控共同作用的结果。     

1980—2010年中国区域地面风速对能见度影响的地理分布特征

利用1980—2010年中国气象局576个气象站的能见度和日平均风速资料,分别分析了中国区域低能见度下风速的空间分布、能见度与风速之间的相关关系、风速变化对能见度变化的影响,讨论了城市化效应和近海地理位置对其影响程度。结果表明:在低能见度（小于10 km）状况下,从内蒙古到新疆东部的沙漠及干旱地区对应的是高风速,在广大东部、南部地区,特别是四川盆地地区对应的是低风速（2 m·s-1以下）;类似地理学的胡焕庸线,中国大陆存在一条东北—西南走向的界线,以此界线划分,能见度与风速关系呈现“东正西负”型分布。界线以西地区包括中国沙漠及相邻干旱及半干旱地区,一年四季中能见度和风速均呈负相关关系,尤其春季最为明显,这表明这些地区能见度的恶化主要取决于大风驱动的沙尘气溶胶排放及传输。在界线以东地区,能见度和风速呈正相关,并且其正相关以秋冬季最强;夏季,盛行的西南季风使能见度与风速关系的“东正西负”分界线北移且其正负相关均为最弱,说明夏季影响能见度的因素相对其他季节更为复杂;东部地区能见度的变化对风速变化响应较小;在四川盆地、贵州至广西和巴丹吉林沙漠地区能见度对风速响应更为敏感,在这些地区风速在对能见度影响中起到重要作用;大城市的能见度对风速响应的敏感程度略微高于中小城市及乡村,说明城市化影响存在但效果有限;近海岸地区因受海陆风影响,响应的敏感度较内陆小且季节变化不明显。