【图】美从太空看中国空气污染全景 估十年PM2.5浓度

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 00:22:40
<br /><br />【图】美从太空看中国空气污染全景 估十年PM2.5浓度


(图片来源:http://www.mehrnews.com/mehr_media/image/2012/02/760393_orig.jpg
This satellite image shows the sky over the cities of  Shanghai and Beijing in May


(图片来源:http://www.mehrnews.com/mehr_media/image/2012/02/760391_orig.jpg
January 6  satellite image  


(图片来源:http://www.mehrnews.com/mehr_media/image/2012/02/760397_orig.jpg
In this photo taken on January 10 the atmospheric pollution caused by dust and mist has covered the city of Beijing


(图片来源:http://www.mehrnews.com/mehr_media/image/2012/02/760389_orig.jpg
This photo that was taken on February 11. There is no particle pollutants  


而通过图二和图三的时间序列我们可以了解到中国各地区PM2.5污染的变化趋势。其中,山东、河南两省的PM2.5污染最为严重。北京、上海、广东的PM2.5年均浓度虽然在过去三年有所下降,但是在过去九年里基本都维持在一个较为稳定的水平上。而且,也正如我们所料,西藏、内蒙等西部欠发达省份的细颗粒污染浓度最低。


(图片来源:http://img1.gtimg.com/news/pics/hv1/50/7/980/63726335.jpg
图二,中国部分省市PM2.5年均浓度时间走势图(2001-2010)

当然,任何模型都存在不确定因素,本研究也不例外。利用卫星进行AOD观测时,如果遇到积雪或沙漠等地表亮度较高的情况,其准确度就会受到影响。同时,这种方法也无法提供污染物的垂直分布信息(例如,它无法分辨距离地表不同高度的粒子)。就我们所使用的模型而言,其不确定性大约在±25%之间。也就是说,误差在每立方米6.7毫克左右。

当然,卫星测绘与地面数据之间也并非严丝合缝。地面实测数据更为准确。可是,卫星空气质量监测却能够弥补地面监测基站建设不足所造成空间断层及信息缺口。同时,卫星能够对空气质量进行持续稳定的监测,从而便于不同时期、不同地区之间进行比较。面对着高涨的舆情,这样的检测手段正是中国决策层所需要的。


(图片来源:http://img1.gtimg.com/news/pics/hv1/49/7/980/63726334.jpg
表三,中国各省市自治区(包括台湾) PM2.5年均浓度时间数据表(2001-2010)

美国科研人员通过卫星数据对中国十年间的PM2.5污染浓度进行了推算。科研团队成员徐安琪揭示了研究结果。

从遥远的太空俯视地球,或许我们无法看清中国的长城,但是却可以将这个国家的空气污染尽收眼底。

最近,我们在耶鲁大学、哥伦比亚大学和巴特尔研究所的研究团队根据卫星数据对中国各省的可吸入颗粒物浓度进行了研究。尽管这些卫星数据还不尽完美,但是我们依然可以借此对过去十年里中国全境PM2.5污染物地表浓度年平均值进行初步估算。

PM2.5也就是空气中直径小于等于2.5微米的可吸入颗粒物。由于这种细小颗粒物能够渗入人体肺部组织和血液,带来哮喘、癌症、心血管疾病等健康隐患,因此,近几个月来在中国引起了公共安全人士的广泛关注。

那么,如何利用卫星数据对PM2.5污染进行监测呢?简单说来,就是利用卫星搭载设备对气溶胶光学厚度(AOD)进行测定。气溶胶粒子通过吸收散射能够对光线产生消减作用。利用其这一特点就可以对颗粒污染物的地面指标进行监测。

目前有些研究发现,AOD与地面监测指标之间存在着一定的数学关系,并为此建立了相应的数学模型。当然,用大气垂直气柱内的气溶胶光学厚度来表征地表污染程度是一个很复杂的过程,这取决于气溶胶的垂直结构、组成、粒径、分布、水含量等多种因素。所以,地域差异和气候差异都会对PM2.5的测定造成影响(详细测定方法请参见该文)。

PM2.5浓度指标以各省市的平均大气污染暴露浓度表示。将全省分成一定的网格区域。各网格内根据卫星数据得出的PM2.5浓度乘以该网格内居民占全省人口总数的百分比,即计算所有网格区域的大气污染暴露浓度的人口加权平均值后便得到人口加权大气污染暴露水平。

也就是说,相对于郊区或人口稀少地区而言,人口稠密地区在全省PM2.5平均值中所占比重更大。该方法充分考虑了地广人稀的低污染地区以及人口稠密的高污染环境(或者反之)的情况。

因此,人口加权值更注重可吸入颗粒物对居民的实际影响。简而言之就是,通过这些数字可以了解中国某省普通居民某天所承受的一般空气质量情况。

那么,这些数据又让我们看到了什么呢?

正如下面的中国PM2.5变化趋势图所示,除了四省之外(不包括台湾),全国各省、自治区及直辖市的PM2.5年均浓度都高于世界卫生组织(WHO)建议的水平。从图一中我们可以看到,2007年,中国31个省、自治区和直辖市中,大多数地区的人口加权细颗粒物污染浓度都超过了世卫组织每立方米10微克((/m3)的年均空气质量标准。


(图片来源:http://img1.gtimg.com/news/pics/hv1/51/7/980/63726336.jpg
图一,2007年中国各省人口加权细颗粒物年均污染浓度(PM2.5)包括台湾


来源:
http://news.qq.com/a/20120222/000644_1.htm

波斯语图集来源:
http://www.mehrnews.com/fa/newsdetail.aspx?NewsID=1540690



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(图片来源:http://www.mehrnews.com/mehr_media/image/2012/02/760393_orig.jpg)
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而通过图二和图三的时间序列我们可以了解到中国各地区PM2.5污染的变化趋势。其中,山东、河南两省的PM2.5污染最为严重。北京、上海、广东的PM2.5年均浓度虽然在过去三年有所下降,但是在过去九年里基本都维持在一个较为稳定的水平上。而且,也正如我们所料,西藏、内蒙等西部欠发达省份的细颗粒污染浓度最低。


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图二,中国部分省市PM2.5年均浓度时间走势图(2001-2010)

当然,任何模型都存在不确定因素,本研究也不例外。利用卫星进行AOD观测时,如果遇到积雪或沙漠等地表亮度较高的情况,其准确度就会受到影响。同时,这种方法也无法提供污染物的垂直分布信息(例如,它无法分辨距离地表不同高度的粒子)。就我们所使用的模型而言,其不确定性大约在±25%之间。也就是说,误差在每立方米6.7毫克左右。

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那么,如何利用卫星数据对PM2.5污染进行监测呢?简单说来,就是利用卫星搭载设备对气溶胶光学厚度(AOD)进行测定。气溶胶粒子通过吸收散射能够对光线产生消减作用。利用其这一特点就可以对颗粒污染物的地面指标进行监测。

目前有些研究发现,AOD与地面监测指标之间存在着一定的数学关系,并为此建立了相应的数学模型。当然,用大气垂直气柱内的气溶胶光学厚度来表征地表污染程度是一个很复杂的过程,这取决于气溶胶的垂直结构、组成、粒径、分布、水含量等多种因素。所以,地域差异和气候差异都会对PM2.5的测定造成影响(详细测定方法请参见该文)。

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来源:
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美大使馆又要要求增加津贴了。
西藏也超标了?
这个幅宽和分辨率下看出污染有点神级别了吧?      你若是在GE上把观察高度降到1000米,国内城市的照片都要比多数发达国家城市的照片要 “发蓝”这个是真的,这其中当然有大气色散和处理效果的问题,不过也能管窥一斑颗粒污染物的严重了。
河南和山东最悲剧,嘬搞的,我一直以为山西会煤烟大一点呢。
闲事管得宽!
纯自然的沙尘暴、扬沙、花粉、火山活动、地震活动、海上盐雾同样会导致PM2.5超标!
作为发展中国家,有很多基础建设项目要搞,要搞基建,扬尘不可避免,美国上世纪直到70年代前PM2.5也都一个德性!
发达国家什么时候突然关心起穷国的环境了?目的不是为了穷国人过得更好,而是让穷国人不要发展!
中国想减少焦炭出口,你看发达国家是怎么个嘴脸?!
倒回去三十年美国比这还悲剧!有些人以为老美一直这样,研究美国新闻历史中国所有问题老美都出现过。这是必然过程,你妈一个先发展的人没有说我们如何的理由,除非自己停下来让我们全面赶上,再来说环境问题
一笑而过
很快这些图就会普天盖地出现在各大论坛上了,又一狂踩利器
有则改之无则加勉,说得好像跟自己没关系似的。。。

别人跳楼你也跳吗?
2002年北京沙尘暴那次PM2.5多少,这几年比那个还厉害?
内蒙PM2.5值小?米帝敢编的更不要脸点?
没有什么地方达标
呵呵。我看到08年明显下降哈哈
污染问题确实要注意啊。我在加拿大留学,回家看爸爸的时候一下飞机一阵窒息。。。
它们搞这些研究的经费哪来的?
其实看看地图,亚洲范围内也就中国的东部地区污染特别严重吧,日本韩国俄罗斯越南印度还有云南西藏新疆什么的空气都很干净
我家这是鲁中地区,以水泥、陶瓷、医药、化工、冶炼为支柱产业,再加上遍地搞建设、满路跑大车,确实是到处尘土飞扬的。再过几天春风一起,那才叫满头满脸。小时候一直奇怪:书上都说春天多么美好,好什么呀!
看能看出来吗?
把工厂全关掉,环境就好了。不过到时候十三亿人吃什么?纯自然的观音土吗!
楼上的几位,别人贴张空气污染图,这对大家都有好处, 毕竟我们每天都要呼吸,逃不了. 这都能上升到政治高度? 这里难道是铁血论坛了?
痛哭流涕状,广东被减灾了
老美什么时候开始测自己的PM2.5的?  中国的数据又是哪来的??
2wsx3edc 发表于 2012-3-19 15:25
楼上的几位,别人贴张空气污染图,这对大家都有好处, 毕竟我们每天都要呼吸,逃不了. 这都能上升到政治高度? 这 ...
这里曾经是CD
太过卫生太过清洁,可能会阻碍人类的进化,让人类高度依赖科技和医学,进而在灾难面前毫无抵抗之力。进化的过程本身就是残酷的——优胜劣汰。这样说也许很不人道,但是,进化必须付出代价是自然法则
山西PM2.5比云南低?……让我如何相信啊……
达摩克利斯之剑,如果敌对国在这种尘埃上做手脚,我们可是有亡国灭种的危险!
壮哉我大山西,居然不是红色。。。
不过既然是人口加权图,可能与山西人口较少也有关吧。不过这几年关停小煤矿确实起到了明显效果。至少我家乡这边一冬天天都是蓝的,不下雪。。。
说实话,从国外回来的朋友都说北京的空气让人窒息,当然也是,在北京一年四季晚上基本看不到星星
儿时的蓝天白云已经很多年没见了。
把外资那些高污染企业迁出中国,还中国一个清洁的环境
cnnetspy2000 发表于 2012-3-28 17:31
太过卫生太过清洁,可能会阻碍人类的进化,让人类高度依赖科技和医学,进而在灾难面前毫无抵抗之力。进化的 ...
太过严重的污染只会让人早死,别的什么进化作用也起不到。
一定环境的刺激是好的。显然污染已经过了,不在此有益的环境刺激范围之内。
酒后胡言 发表于 2012-2-24 15:28
闲事管得宽!
纯自然的沙尘暴、扬沙、花粉、火山活动、地震活动、海上盐雾同样会导致PM2.5超标!
从地图上看,显然不是你说的自然现象引起的。
河南、山东居然超标这么多。真是完全没想到啊。
话说老家村里的确得癌症的人很多,但我一直以为是水有问题。

美帝揭露这个算不上颠覆中国吧。中国污染的确要治理,不仅是空气污染。
我们那一条造纸厂污水河几十年没得到治理。老百姓求告无门啊。
这是不是在绝子孙路的行为。
不怕你污染,要有防治污染的措施。减轻污染的意识。
wangyuewo56 发表于 2012-4-3 10:56
说实话,从国外回来的朋友都说北京的空气让人窒息,当然也是,在北京一年四季晚上基本看不到星星
城市里因为灯光的原因一般都看不到星星。


爱护环境人人有责任


爱护环境人人有责任
防间谍卫星
除非你不用呼吸  我相信优质的空气 对每个人都有好处   对你  你的父母  子女健康都有好处   
广东制造业那么发达,怎么 浓度那么低~
呼吸道及恶心肿瘤的发病率相关度如何?