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北京地区PM10浓度空间分布特征的综合变分分析

程兴宏 徐祥德 陈尊裕 丁国安 李成才 翁永辉

程兴宏, 徐祥德, 陈尊裕, 等. 北京地区PM10浓度空间分布特征的综合变分分析. 应用气象学报, 2007, 18(2): 165-172..
引用本文: 程兴宏, 徐祥德, 陈尊裕, 等. 北京地区PM10浓度空间分布特征的综合变分分析. 应用气象学报, 2007, 18(2): 165-172.
Cheng Xinghong, Xu Xiangde, Chan Chuenyu, et al. Integrated analysis on spatial distribution characteristics of PM10 concentration based on variational processing method in Beijing. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(2): 165-172.
Citation: Cheng Xinghong, Xu Xiangde, Chan Chuenyu, et al. Integrated analysis on spatial distribution characteristics of PM10 concentration based on variational processing method in Beijing. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(2): 165-172.

北京地区PM10浓度空间分布特征的综合变分分析

资助项目: 

科技部国际合作重点项目计划“中美合作北京市大气环境观测试验综合分析与研究” 2004DFA06100

Integrated Analysis on Spatial Distribution Characteristics of PM10 Concentration Based on Variational Processing Method in Beijing

  • 摘要: 利用2003年10月北京地区PM10浓度流动观测资料和同期MODIS AOD(Aerosol Optical Depth)高分辨率遥感资料,采用卫星遥感地面观测变分订正处理方法,综合分析了北京地区PM10浓度的空间分布特征以及机动车排放的影响效应。动态观测试验结果表明:北京城区大部分为轻污染区, 北京近郊区PM10浓度高值区沿环路呈环状分布,其中北京西南部、南部和东北部污染较严重,北京城郊街区PM10的空间分布受机动车排放的影响较大。MODIS卫星遥感资料分析表明:北京城区及近郊区AOD值较远郊区高得多,AOD空间分布场中存在虚假高值区,AOD非均匀分布特征不明显。采取点面结合综合观测研究思路,运用卫星遥感地面观测综合变分分析方法,可以取得客观订正的显著效果。经地面实测PM10浓度变分订正后的AOD变分场可以较高分辨率信息描述北京地区AOD的非均匀分布特征,弥补地面PM10浓度观测的缺陷。
  • 图  1  “两轴”垂直剖面观测试验动态采样点示意图

    Fig. 1  Location of ambulatory sampling points in the vertical section observation experiment

    图  2  Dust Trak采样仪与TEOM采样仪PM10浓度的对比标定

    Fig. 2  Scatter diagrams for PM10 concentration sampled by Dust Trak and TEOM

    图  3  2003年10月15—16日北京地区动态采样点(每天约120个)PM10浓度与AOD的相关分析

    Fig. 3  Scatter diagrams for PM10 concentration sampled at ambulatory sampling points and AOD value on Oct 15—16, 2003

    图  4  2003年9月10日和10月14—16日09 : 30—11 : 00北京地区地面动态观测PM10浓度(单位: mg·m-3)的空间分布特征

    Fig. 4  Spatial distribution characteristics of PM10 concentration sampled at ambulatory sampling points on Sep 10, Oct 14—16, 2003(unit: mg·m-3)

    图  5  2003年9月10日和10月15日北京地区变分订正前后MODIS AOD空间分布场

    (a)9月10日订正前,(b)9月10日订正后,(c)10月15日订正前,(d)10月15日订正后

    Fig. 5  Spatial distribution characteristics of original AOD retrieval data and AOD value processed by variational method in Beijing on Sep 10 and Oct 15, 2003

    (a)original AOD retrieval data on Sep 10,(b)AOD variational value on Sep 10,(c)original AOD retrieval data on Oct 15,(d)AOD variational value on Oct 15

    表  1  2003年9月10日和10月13—16日北京市南郊观象台各时次云量

    Table  1  Hourly cloud amount observed in Beijing South Observatory during 09 : 00—12 : 00, on Sep 10 and Oct 13—16, 2003

    表  2  2003年9月10日, 10月14—16日北京地区实测PM10浓度超标情况

    Table  2  Superscale of PM10 concentration observed in Beijing on Sep 10 and Oct 14—16, 2003

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出版历程
  • 收稿日期:  2005-11-21
  • 修回日期:  2006-10-18
  • 刊出日期:  2007-04-30

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