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1、第九届全国气溶胶会议暨第三届海峡两岸气溶胶技术研讨台 广东省污染气溶胶与城市化关系的遥感分析 邓孺孺 中山大学地理科学与规划学院遥感与地理信息工程系广州5 1 0 2 7 5 E m a i l ：e e s d r r z s u e d u c n 近2 0 年来，广东省的工业化和城市化进入了快速发展阶段。然而，高速发展工业化和城市化在 获得经济水平快速提升的同时也产生了严重的大气污染。目前在珠江三角洲等较发达地区，日益严 重的大气污染己成为威胁人民健康，制约经济发展的重要因素，其中污染气体中的气溶胶是最重要 的污染物之一。遥感技术在监测污染气溶胶的空间分布方面具有较大优势。本研究采用定量
2、遥感技 术，对广东省，特别是珠江三角洲污染气溶胶浓度进行了多时相遥感反演，在此基础上对全省污染 气溶胶与城市化关系及其变化趋势进行了分析。 1 基于大气一地面信息耦合的气溶胶反演模型 卫星传感器接收到的电磁辐射为大气散射光谱与地面反射光谱之和，大气散射光谱取决于各气 溶胶类型的粒度分布、吸收系数和浓度；地面反射光谱则是各种地物反射率和面积比的函数。在一 定的地区，气溶胶类型和基本地物类型是有限的。当和类型气溶胶的光学参数和各基本地物的反射 率被精确测量后，传感器接收到的辐射是象元气溶胶立柱浓度和各基本地物面积比的函数。将气溶 胶立柱浓度和各基本地物面积比列为变量，可建立大气一地面信息耦合的辐射
3、传输方程，将多波段遥 感数据代入可建立程组，解之可求各像元气溶胶立柱浓度。 2 广东省污染气溶胶的遥感反演 根据上述模型，用空间分辨率为l K M 的M O D I S 卫星遥感数据和空间分辨率为3 0 M 的1 M 卫星遥感 数据对广东省进行了污染气溶胶多时相遥感反演。得到多时相气溶胶立柱浓度的空间分布图。M O D I S 数据反演结果可较好地反映污染气溶胶在区域范围上的空间分布特征；删数据反演结果可较好地反 映污染气溶胶的空间分布细节，并可反映大、中型污染源，二者相结合可较好的反映污染气溶胶的 空间分布特征；多时相的数据对比可反污染气溶胶空间分布的变化趋势。 3 全省大气污染分布概况 全
4、省大气污染分布概况可从M O D I S 卫星数据提取的大气污染分布图像上得到清楚反映。结果图 像反映全省大气污染分布具有咀下特点： 1 )大面积的大气污染主要分布在城市及其周围，以珠江三角洲为主。 2 )污染区及其面积与工业发展水平密切相关，污染区域可以分为三个级别。 3 )珠江三角洲地区大气污染面积巨大，整个珠江三角洲地区污染区己连成一遍，面积数千平 方公里。 4 )除大城市外，小城镇的大气污染也非常严重。 5 4 第九届全国气溶胶会议暨第三届海峡两岸气津胶技术研讨会 4 主要污染类型及、污染源及其分布特点 主要大气污染类型、污染源及其分布特点从n l 图像遥感提取图像上得到较清楚的反映。
5、主要 大气污染类型为： 1 ) 排放污染相应的污染源为大、中型的火电厂、工厂；污染区为污染源周围及下风向地区。 2 )公路交通尾气污染相应的污染源为公路上的交通流：污染分布在市郊及乡村地区及公路 及两侧，污染程度取决于交通流量的大小，交叉路口、桥梁和交通堵塞路段污染较严重， 分布范围较大。在城区道路密集区，交通尾气污染多连成片。 3 )生活废气污染污染源为密集居民区 4 ) 裸地扬尘主要污染源为未建筑开发地。污染区为开发地周围及下风向地区。 5 珠江三角洲地区大气污染变化趋势分析 将不同时相的遥感结果进行对比，可以得到图幅范围内大气污染分布的变化情况。共进行了 1 9 9 5 年1 2 月3 0 日、1 9 9 8 年1 2 月2 2 日、和2 0 0 2 年1 1 月0 7 日共三个时相的硼数据大气污染遥感 反演。通过对该三个对相的遥感结果进行对比，可以较清楚地了解1 9 9 5 年以来珠江三角洲地区大气 污染变化情况，并可进一步分析其发展趋势。 对比1 9 9 5 年、1 9 9 8 年、和2 0 0 2 年的污染遥感分布图，可以明显看出，近十年来珠江三角洲地 区大气污染是越来越严重韵。从污染分布范围上看，不同级别的城镇均在加大而中、小城镇的污 染范例增长最快。而污染程度方面，大城市中心区的污染程度增长不明显，而中心区周围和中小城 镇，污染程度增加明显。