摘 要

本文基于2015年至2018年长三角地区26个主要城市的空气质量指数（AQI）和单项空气污染物浓度数据，运用数理统计、空间自相关方法，通过地图表达的形式，探究了长三角地区近四年空气质量的时间变化特征和空间分布特征。结果表明：（1）时间变化上，长三角城市群空气质量以良为主，呈现逐年好转的态势，具有空间相关性；季节变化上呈现鲜明的季节性，夏季的空气质量明显优于冬季，其中1月的空气质量明显下降，AQI平均指数达到峰值。（2）空间分布上，呈现“内陆高，沿海低”的空气质量污染分布格局。（3）从空气质量污染物的角度分析，整个长三角地区以PM_2.5和PM₁₀为主，O₃浓度逐年上升。根据研究结果，建议从强化扬尘管控措施、调整能源消费结构、开发并使用清洁能源等方面来改善空气质量。

关键词：长三角 空气污染物 AQI 空间自相关

Spatial and temporal variation of air quality in the Yangtze river delta based on GIS

Abstract

Based on the air quality index (AQI) and single air pollutant concentration data of 26 major cities in the Yangtze river delta region from 2015 to 2018,this paper uses mathematical statistics, spatial autocorrelation method and the form of map expression to explore the temporal change characteristics and spatial distribution characteristics of air quality in the Yangtze river delta region in the past four years. The results show that :(1) in terms of time change, the air quality of the Yangtze river delta urban agglomeration is mainly good, showing a trend of improvement year by year, with spatial correlation; The air quality in summer is obviously better than that in winter. In January, the air quality drops obviously and the AQI average index reaches the peak. (2) in terms of spatial distribution, air quality pollution is distributed in a pattern of "high inland, low coastal". (3) from the perspective of air quality pollutants, the whole Yangtze river delta region is dominated by PM2.5 and PM10, and the concentration of O3 increases year by year. According to the research results, it is suggested to improve air quality by strengthening dust control measures, adjusting energy consumption structure and developing and using clean energy.

Key Words: Yangtze river delta; Air pollutant; AQI; Spatial autocorrelation

目 录

摘要………………………………………………………………………………………………I

ABSTRACT………………………………………………………………………………………II

第一章 引言……………………………………………………………………………………1

1.1 选题背景…………………………………………………………………………………1

1.2 研究内容和技术方法……………………………………………………………………1

1.2.1 研究内容…………………………………………………………………………1

1.2.2 技术方法…………………………………………………………………………3

第二章 理论基础和研究设计……………………………………………………………3

2.1 理论基础…………………………………………………………………………………3

2.1.1 概念辨析…………………………………………………………………………3

2.1.2 国内外研究现状…………………………………………………………………3

2.2 数据处理与研究方法……………………………………………………………………5

2.2.1 数据预处理………………………………………………………………………5

2.2.2 莫兰指数分析……………………………………………………………………5

2.2.2 局域G系数分析…………………………………………………………………6

2.3 案例现状…………………………………………………………………………………6

2.3.1 研究区域概况……………………………………………………………………6

2.3.2 数据来源…………………………………………………………………………7

第三章 AQI的时空变化特征……………………………………………………………7

3.1 AQI的时间变化特征……………………………………………………………………7

3.1.1 年度变化特征……………………………………………………………………7

3.1.2 季节变化特征……………………………………………………………………8

3.1.3 月度变化特征……………………………………………………………………9

3.2 AQI的空间变化特征……………………………………………………………………10

3.2.1 区域分布特征 …………………………………………………………………10

3.2.2 空间集聚特征 …………………………………………………………………12

第四章 单项空气污染物的时空变化特征……………………………………………13

4.1 单项空气污染物的时间变化特征……………………………………………………13

4.2 单项空气污染物的空间变化特征……………………………………………………15

4.2.1 区域分布特征…………………………………………………………………15

4.2.2 空间集聚特征…………………………………………………………………16

第五章 结论与建议………………………………………………………………………18

5.1 结论……………………………………………………………………………………18

5.2 建议……………………………………………………………………………………18

参考文献………………………………………………………………………………………19

致谢 ……………………………………………………………………………………………21

第一章 引言

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