王桂林,杨 昆,*,杨 扬(1.云南师范大学信息学院,云南 昆明 650500；2.西部资源环境地理信息技术教育部工程研究中心,云南 昆明 650500)

京津冀地区不透水表面扩张对PM2.5污染的影响研究

王桂林1,2,杨 昆1,2,*,杨 扬1,2(1.云南师范大学信息学院,云南 昆明 650500；2.西部资源环境地理信息技术教育部工程研究中心,云南 昆明 650500)

基于2000年、2003年、2006年、2009年、2014年的遥感影像提取不透水表面数据以及相应年份的PM2.5质量浓度估算值.以不透水表面覆盖率(ISC)为城市化指标来分析城市化对PM2.5质量浓度的影响,分别从城市、县区尺度探讨城市扩张对PM2.5污染时空分布及演变的影响机制,定量研究二者相互关系;以京津冀地区为例,其ISC 从2000年的0.7%增长到2014年的1.5%,而PM2.5浓度从45.7µg/m3飙升到77.3µg/m3.根据2000与2014年的PM2.5浓度差值,把京津冀地区划分为轻度(0～9.9µg/m3)、中度(10～29.9µg/m3)、重度(30～49.9µg/m3)、严重(50～77µg/m3)污染区域,相应的不透水表面增长率分别为 43.3%、110.5%、 165.5%和 208.3%.严重污染区域位于北京-廊坊-天津-唐山(沿高速公路G1)和北京-保定-石家庄-邢台-邯郸(沿高速公路G4),伴随着较高的不透水面增长率(208.3%).同时,在2000～2014年期间,京津冀地区ISC空间分布与PM2.5污染空间分布高度一致,以太行山和燕山山脉为界的东南地区的不透水表面增长率为160.0%,显著高于西北地区的增长率50%,同时东南地区的PM2.5浓度增长值45.5µg/m3也显著高于西北地区的17.0 µg/m3.此外,把京津冀地区174个乡镇按照其ISC划分为5个级别:松散型(0～4.9%)、轻度紧凑型(5%～9.9%)、紧凑型(10%～14.9%)、密集型(15%～24.9%)、高度密集型(＞25%),乡镇数量分别为42、35、52、34、11,对应的PM2.5浓度均值分别为(42.7±10.5)、(79.9±11.9)、(95.6±15.4)、(99.1±10.8)、(115.3±9.2) µg/m3.其中松散型乡镇的空气质量较好,而严重雾霾笼罩在……