济南市大气PM_(10)、PM_(2.5)时空分布特征与城市街区形态关联分析

摘要

高密度城市空间的颗粒物浓度分布对居民健康和环境的可持续发展具有重要影响。然而,当前研究多集中在中宏观尺度,且不同季节背景对城市形态与颗粒物浓度之间定量关系的影响尚存争议。基于2021年济南市主城区65个空气质量监测站的PM_(2.5)和PM_(10)浓度实时观测数据,分析了不同季节下城市街区形态对颗粒物浓度(PM_(2.5)和PM_(10))的影响。结果表明:(1)颗粒物浓度呈双峰型日变化,且具有显著的U形逐月变化规律,PM_(2.5)呈冬季高夏季低、春秋两季居中,PM_(10)呈春季高夏季低、秋冬两季居中的季节性变化特征,且呈东南低、西北高的空间分布格局,高污染区域集中于交通和建筑密集区域,低污染区域主要分布于大型城市绿地旁。(2)城市街区形态对颗粒物的影响具有明显的季节分异性。PM_(2.5)与绿色空间指标在4个季节的相关性均十分显著,与绿地覆盖率(GCR)、绿地斑块形状指数(MSI)和绿地最大斑块指数(LPI)呈负相关性,与绿地斑块密度(PD)呈正相关,并且PM_(2.5)仅在秋冬季与建筑形态指标相关关系显著,其中建筑密度(BD)、建筑平均高度(AHV)和建筑平均体积(AV)是最具影响力的指标。PM_(10)仅在春冬两季与绿色空间指标显著相关,GCR和MSI产生的影响较大,并且与BD、AHV和容积率(FAR)等建筑形态指标仅在秋冬季节相关性显著。