Page 128 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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· 124 ·                                 环境工程技术学报                                         第 13 卷

                                   2
            50 m,保留面积大      于  4 hm 的绿地作为研究对象。                 新站高新技术产业开发区(新站区)、中部老城区及
             1.3.3 绿地空间形态与景观构成指标                               西南部经济技术开发区(经开区)PM                5  浓度较高,最
                                                                                               2.
                参照文    献  [20],以绿地的面积、形状衡量绿地空                  高达  到  71.60 µg/m ;西部高新技术产业开发区(高新
                                                                               3
            间形态,以绿地的植被、水体的覆盖情况衡量绿地的                            区)和南部滨湖新区浓度较低,最低              为  62.40 µg/m 。
                                                                                                          3

            景观构成,确定绿地相关指标(              表  1),并将解译绿地
            转换   为  1  m  分辨率的栅格文件,利       用  Fragstat 软件
                                                     s
            计算绿地的相关指标,分析不同区域的城市绿地对
            PM 2. 5  浓度的影响。

                     表 1    绿地空间形态与景观构成指标
                  Table 1    Spatial form and landscape component
                            index of green space
              类别          指标            计算公式       单位 取值
                       面积指数(S )        S =A /10 000  hm 2  >0
                               g        g  g
                       周长指数(C )          C =P       m   >0
                               g          g  g
             空间形态      形状指数(LSI )     LSI =0.25P /A g 1/2  ≥1
                                        g
                                             g
                                g
                       分维数(FDI )     FDI =2ln(P /k)/ln A  1~2
                               g       g    g    g
                    近圆形形状指数(RCC )     RCC =1−A /A '    0~1
                                   g      g   g  g
                        归一化植被         NDVI =(NIR−R)/   0~1
                                          g
             景观构成      指数(NDVI )         (NIR+R)
                               g
                     水体面积占比(PW )        PW =A /A       0~1
                                 g        g  w  g
                             2
              注:A 为绿地面积,m ;P 为绿地周长,m;k为常数;A '为最小外接
                               g
                                                 g
                   g
                   2
            圆面积,m ;A 为水面面积,m ;NIR为红外波段的像素值;R为红光波                      图 1    合肥市主城  区  PM 2. 5  浓度空间分布
                                2
                     w
            段的像素值。                                                  Fig.1    Spatial distribution of PM  in major urban
                                                                                           2.5
             1.3.4 数据处理与分析                                                      districts of Hefei
                设定绿地外       围  500  m  为城市绿地溢出效应对                  对  PM 2. 5  浓度数据进行空间自相关分析(          图  2),
                                                 S
            PM 2. 5  浓度的最大影响范围。使         用  ArcGI 软件,统         结果表明:中部老城区、东北部新站区、西南部经开
            计各绿地内部       的  PM  5  平均浓度,并   以  50  m  为间隔,     区等区域    为  PM  5  浓度高集群区;研究       区  PM  5  浓度
                              2.                                            2.                        2.
            分别作出各绿       地  0~500  m  的缓冲区,   与  PM  5  浓度     空间自相关显著,       且  PM  5  浓度的空间分布并不是随
                                                    2.                              2.
            分布数据叠加,计算各绿地内部和各缓冲区内的                              机的。
            PM  5  平均浓度,分析各缓冲         区  PM  5  平均浓度及其          2.2 不同效应区城市绿地的选择
               2.                          2.
            与绿地间距离的关系,并将绿地内部和绿地边缘                                  通过解译和筛选,共获         得  1 块绿地(    表  2),各绿
                                                                                          8
                                                                              2
                                                                                                L
                                                                                      H
            PM  5  平均浓度分别      与  500  m  缓冲 区  PM  5  平均浓     地面积大    于  4 hm ,对 应  H 效应区、L 效应区以及
               2.                                2.
            度进行比较,计算得到绿地内部和绿地外                  围  PM  5  浓    无明显效应区数量分别           为  7、 和  6  块,具体分布情
                                                                                         5
                                                      2.
            度变化量(正值表        示  PM  5  平均浓度增加,负值表示              况如  图  3 所示。
                                  2.
                                        S
            PM  5  平均浓度减少),利      用  SPS 软件   将  PM  5  浓度         将各缓冲    区  PM  5  平均浓度进行归一化处理后,
               2.                                   2.                           2.
            变化量与绿地指标进行相关分析和回归分析。为消                             利 用  Origi 软件绘制绿地外       围  PM  5  平均浓度变化
                                                                        n
                                                                                              2.
            除  PM  5  背景浓度的影响,对绿地外围各缓冲区内                       曲线,结果见     图  4。由  图  4  可知,不同区域的绿地溢
                  2.
            的  PM  5  平均浓度进行归一化处理。                             出效应   对  PM  5  浓度影响不同:     在  H H  效应区内,随
                  2.                                                       2.
                                                               着与绿地之间距离的增加,PM             2. 5  平均浓度降低;在
             2 结果与分析
                                                                L
                                                               L 效应区中,PM       5  平均浓度随距离增加而增加;无
                                                                              2.
             2.1 PM  5  空间分布特征与自相关分析                           明显效应区内,PM         5  平均浓度变化无规律,其中绿
                    2.                                                         2.
                研究区域内, 月        的  PM  5  浓度平均值    为  67.80    地  1、5、12、1 周   边  PM  5  平均浓度随距离增加而
                                                                           7
                            4
                                      2.                                            2.
            µg/m ,高  于  GB 3095—2012《环境空气质量标准》二                增加,而绿    地  7 和  1 随距离增加而波动。
                 3
                                                                                3
            级标准值(35.00 µg/m ),空气质量较差。从主城区                          为进一步判断距离         与  PM  5  平均浓度之间的关
                                3
                                                                                         2.
            PM 2. 5  浓度空间分布(   图  1)可以看出,合肥市东北部                系,将研究数据导       入  SPS 软件进行相关性分析。结
                                                                                    S
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