1980-2020年“一带...学厚度时空变化及其影响因素.pdf

摘要

近年来，大气污染问题日益尖锐，大气气溶胶作为陆地-大气-海洋系统的重要

组成部分，对全球生态环境和气候变化具有重要的影响。随着全球变化研究的深

入，大气气溶胶已成为评估全球气候变化的关键指标，是气候变化研究的重要课

题。“一带一路”作为目前前景最好的国际合作平台，地理范围广，自然环境复杂

多样，生态环境问题突出。因此，研究分析“一带一路”地区气溶胶光学厚度

（aerosolopticaldepth，AOD）的时空变化及其影响因素，不仅能够全面了解该地

区大气污染状况，而且可以为推进“一带一路”地区可持续发展提供决策参考。

本研究主要基于1980—2020年MERRA2气溶胶遥感数据，运用Sen’sslope

趋势分析、MK检验等方法，研究“一带一路”地区气溶胶光学厚度的时空变化，

并分析黑碳气溶胶、有机碳气溶胶、沙尘气溶胶、硫酸盐气溶胶、海盐气溶胶五

种不同类型气溶胶时空变化。同时，采用地理加权回归模型探究气溶胶光学厚度

时空变化的影响因素。主要结论如下：

（1）1980—2020年“一带一路”地区气溶胶光学厚度多年均值呈缓慢下降趋

势，气溶胶光学厚度年均值、季均值、月均值空间分布特征基本一致，高值区主

要集中于中国东部及西北地区、阿拉伯半岛、印度半岛等地，低值区主要集中于

青藏高原、俄罗斯北部、新几内亚岛等，且Sen’sslope值、MK值很好的验证了上

述的结果，呈现由南向北逐渐递减的趋势，北纬15°~45°变化较为显著，为气

溶胶光学厚度的高低值集中区域。

（2）各类型气溶胶分布特征存在明显地域差异。黑碳气溶胶高值区主要分布

于中国东部、印度、东南亚等地；沙尘气溶胶高值区主要分布于中国西北地区、

阿拉伯半岛、印度半岛北部等地；有机碳气溶胶高值区主要分布于印度尼西亚西

部苏门答腊岛、加里曼丹岛等地；海盐气溶胶高值区主要沿阿拉伯半岛、印度半

岛、东南亚及中国东部、菲律宾群岛、印度尼西亚、新几内亚岛等地海岸线狭长

分布；硫酸盐气溶胶高值区主要分布于中国东部、欧洲等地。

（3）根据地理加权回归模型结果，自然因素和社会因素对区域气溶胶光学厚

度的影响程度呈现出明显的空间异质性。其中气温与人口密度以正相关效应为主，

降水与土地利用以负相关效应为主，空间差异明显。

关键词：气溶胶光学厚度；时空变化；地理加权回归；“一带一路”地区

I

Abstract

Inrecentyears,theissueofatmosphericpollutionhasbecomeincreasinglyacute.

Atmosphericaerosols,anessentialcomponentoftheland-atmosphere-oceansystem,

significantlyimpactglobalecologicalenvironmentsandclimatechange.Withthe

deepeningofglobalchangeresearch,atmosphericaerosolshavebecomeakeyindicator

forevaluatingglobalclimatechangeandanimportantresearchtopicinclimatechange.

TheBeltandRoadinitiative,asthemostpromisinginternationalcooperationplatform,

hasawidegeographicalrangeandcomplexanddiversenaturalenvironmentswith

significantecologicalandenvironmentalproblems.Therefore,studyingandanalyzing

thespatiotemporalvariationsofaerosolopticaldepth(AOD)and