由上述分析可知林地、城市用地均能較好地反映淄博市顆粒物污染的變化趨勢(shì)，其中城市用地對(duì)顆粒物污染的影響最為明顯。由表 7 和圖 4 可以得出，城市用地與高污染天氣變化幅度之間存在明顯的正相關(guān)性，其中城市用地與中度污染天氣的相關(guān)系數(shù)達(dá)到 0． 759，在置信度為 95% ( 雙側(cè)) 顯著相關(guān)，圖中城市用地與中度污染、重度污染天氣的變化趨勢(shì)幾乎一致; 與低污染天氣呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)性，圖中可以看出兩條曲線變化趨勢(shì)正好相反，即城市用地與高污染天氣的變化規(guī)律比較一致，而與低污染天氣的變化規(guī)律剛好相反。造成該現(xiàn)象的原因主要是淄博市作為全國(guó)重要的重工業(yè)生產(chǎn)基地，近年來城市用地面積的不斷增加，主要體現(xiàn)在工業(yè)用地的不斷擴(kuò)張，然而工業(yè)擴(kuò)張建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)等人為活動(dòng)直接導(dǎo)致空氣中顆粒物濃度的增加，帶來嚴(yán)重的顆粒物污染，進(jìn)一步加重了城市的大氣污染程度。

由上述分析可知林地、城市用地對(duì)濟(jì)南市顆粒物污染的影響趨勢(shì)均比較明顯，其中林地對(duì)顆粒物污染的影響程度最大。由表 7 和圖 4 可以得出，林地與無(wú)污染天氣變化幅度之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性，而由圖中可以看出2006 年后兩條曲線的變化趨勢(shì)基本相同; 與輕微污染天氣存在非常高的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到 0． 859，在置信度為 99% ( 雙側(cè)) 顯著相關(guān)，兩條曲線變化趨勢(shì)幾乎一致; 而與高污染天氣均呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為 － 0． 753( 在置信度為 95% ( 雙側(cè)) 顯著相關(guān)) 、－ 0． 309，圖中除極少數(shù)年份外，兩者之間的變化趨勢(shì)正好相反，即林地與高污染天氣的變化規(guī)律基本一致，而與低污染天氣的變化規(guī)律正好相反。造成該現(xiàn)象的原因主要是濟(jì)南市城市空間格局較為穩(wěn)定，城市擴(kuò)張緩慢，而濟(jì)南林業(yè)建設(shè)成為該市發(fā)展規(guī)劃的重要產(chǎn)業(yè)，近年來呈現(xiàn)出持續(xù)、快速發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)，林地的不斷增加，對(duì)顆粒物的吸收、凈化作用增強(qiáng)，有效降低了空氣中的顆粒物污染。

2． 3 影響顆粒物污染的主導(dǎo)因素變化分析

考慮到不同的地區(qū)，影響顆粒物污染的主導(dǎo)因素可能不同，文中通過分析在城市類型由沿海到內(nèi)陸的變化中，顆粒物污染與 LUCC 之間的相關(guān)性變化，探討影響和決定城市環(huán)境主導(dǎo)因素的變化規(guī)律。

由表 6 可以看出，青島市、淄博市、濟(jì)南市林地與高污染天氣均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)逐漸增加，其中林地與中度污染天氣的相關(guān)性變化比較明顯，相關(guān)系數(shù)分別為 － 0． 451、－ 0． 473、－ 0． 507; 城市用地與重度污染天氣均呈現(xiàn)正相關(guān)性，相關(guān)性逐漸增加，響應(yīng)系數(shù)分別為 0． 241、0． 367、0． 465。林地、城市用地與青島市顆粒物污染之間的相關(guān)性相對(duì)較低，在由沿海到內(nèi)陸城市類型的變化中，兩者之間的相關(guān)性逐漸提高。由表 7 可以得出，城市用地的變化對(duì)淄博市顆粒物污染的影響明顯高于濟(jì)南市和青島市，兩者之間存在更高的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為 － 0． 561、－ 0． 389、0． 759 和 0． 374; 林地的變化對(duì)濟(jì)南市顆粒物污染的影響最明顯，兩者之間的相關(guān)性最高，響應(yīng)系數(shù)分別為 － 0． 176、0． 859、－ 0． 753 和 － 0． 309，整體來看，林地、城市用地對(duì)淄博市、濟(jì)南市顆粒物污染的影響程度明顯高于青島市。

綜合上述，青島市作為典型的東部沿海城市，海洋成為影響該市空氣污染的主導(dǎo)因素，受海洋的影響顯著，顆粒物污染對(duì)林地、城市用地對(duì)的響應(yīng)不敏感; 淄博市、濟(jì)南市作為典型的內(nèi)陸城市，距海較遠(yuǎn)，受海洋影響較小，城市用地對(duì)淄博市顆粒物污染的影響比較明顯，兩者存在較好的相關(guān)性; 林地對(duì)濟(jì)南市顆粒物污染的影響非常明顯，兩者之間的相關(guān)性較高。LUCC 對(duì)城市顆粒物污染的影響具有較大的差異，在由沿海到內(nèi)陸城市類型的變化中，顆粒物污染的對(duì)城市用地、林地變化的響應(yīng)逐步增強(qiáng)。

3 結(jié)論與討論

文中利用長(zhǎng)時(shí)間序列的 MODIS 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，分別提取青島、淄博、濟(jì)南 3 個(gè)城市 2001—2010 年夏季的氣溶膠數(shù)據(jù)及林地、城市用地兩種主要土地利用類型，對(duì)氣溶膠數(shù)據(jù)進(jìn)行分段、分級(jí)處理。分別從林地、城市用地對(duì)城市顆粒物污染的影響趨勢(shì)、影響程度及城市顆粒物污染的主導(dǎo)因素變化 3 個(gè)方面進(jìn)行相關(guān)性分析，最終得出以下結(jié)論: ( 1) 由于受海洋因素的直接調(diào)節(jié)，土地覆蓋變化與青島市顆粒物污染之間的相關(guān)性較低;而林地、城市用地與濟(jì)南市、淄博市顆粒物污染存在較高的相關(guān)性。( 2) 城市用地對(duì)淄博市顆粒物污染的影響程度整體高于青島市，而林地對(duì)濟(jì)南市顆粒物污染的影響最大，其中林地與各空氣污染等級(jí)天氣變化幅度之間的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到 － 0． 176，0． 859、－ 0． 753、－ 0． 309，相關(guān)性顯著。( 3) 不同的城市類型，顆粒物污染對(duì) LUCC 的響應(yīng)存在明顯的差異，在由沿海到內(nèi)陸城市類型的變化中，影響和決定城市環(huán)境的主導(dǎo)因素由海洋因素逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘杏玫?、林地?/p>

本文的分析結(jié)果較好地解釋了大氣顆粒物分布與不同類型區(qū)域地表覆蓋變化的相關(guān)性，在一定程度上可以為區(qū)域發(fā)展規(guī)劃提供借鑒作用。本文的研究同時(shí)存在以下幾個(gè)問題: ( 1) 在顆粒物空間分布與地表覆蓋變化相關(guān)性因素的表達(dá)上，本文對(duì)地表類型的分析，受數(shù)據(jù)源以及分析手段的限制，僅使用了選擇區(qū)域內(nèi)幾個(gè)主要的地表類型，探討其變化與顆粒物空間分布的相關(guān)性，而實(shí)際上對(duì)顆粒物空間分布影響的地表因素很多，且隨區(qū)域的空間位置和職能特征有較大的相關(guān)性，因此，在該方法向其它區(qū)域的推廣上受到一定限制?；诟鼮閺?fù)雜地表系統(tǒng)的分析有待于以后的工作中繼續(xù)完善; ( 2) 盡管在研究的過程中，對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行了精心的篩選和嚴(yán)密的質(zhì)量控制，但受當(dāng)前定量遙感以及地物類型信息提取技術(shù)水平的限制，大氣顆粒物污染數(shù)據(jù)和地表覆蓋類型數(shù)據(jù)仍存在一定的誤差，會(huì)對(duì)分析的相關(guān)性結(jié)果有相應(yīng)的影響，所以在使用不同時(shí)期、不同數(shù)據(jù)源分析時(shí)，在相似趨勢(shì)的框架下，相關(guān)性大小上可能會(huì)有相當(dāng)?shù)牟町? ( 3) 本文在分析二者的相關(guān)性時(shí)，用到的顆粒物污染數(shù)據(jù)是整層大氣顆粒物的光學(xué)參數(shù)，而人類所接觸最多的是近地表顆粒物數(shù)據(jù)，盡管當(dāng)前的研究表明二者具有較高的相關(guān)性，但卻并不十分吻合，所以分析的結(jié)果與常識(shí)性的感受可能會(huì)有一定的差異。

聲明：參考《生態(tài)學(xué)報(bào)》第30卷16期，如涉版權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除

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