特征来进行分区划片的,在某种农作物的气候可种植区内还有不同的地物类型,不同的农作 物要求不同的地理环境。为使农业气候区划对农业生产更具有指导作用,将非气象因子引入 到农业气候区划中。农业气候区划对象中往往对土壤PH值要求很高,根据土壤类型分布可 以得出土壤PH值的分布,将其作为区划的一个关键指标,使得区划更加有实际应用意义。 利用GS将土壤分类图作为一项数据层参与气候资源数据层集运算,得出包含土壤类型信 息的区划结果。 江西省在全省优质早稻种植气候区划和万安县脐橙种植综合区划中(图14-3),除了应 用1:25万的地理数据,还结合了TM影像数据,辅助GPS定位抽样,把早稻、脐橙的可 能种植区(农田、荒山荒坡)提取岀来,排除了山体、水体、居民点、道路等不能种植脐橙 和早稻的区域,把可能种植区与农业气候区划图做逻辑交集运算,得到了全省优质早稻和万 安县脐橙种植规划图。 不宜区 一般区 较适宜区 最适宜区 图14-3:江西省万安县脐橙种植区划 5)利用GS建立集区划一资源动态监测一高产栽培技术为一体的信息服务系统 利用GIS工具,开发出基于web的、对气候条件敏感的两系杂交稻制种气候资源空间 配置信息系统,将区划服务于作物生产基地选择、关键生育期气象服务、农业生产技术指导 等各个方面。 3.大气污染监测管理 随着经济的发展,环境污染直接影响了人们的生活质量,环境质量问题也得到了越来越 多的重视。污染环境包括水污染、大气污染、固体废弃物污染等,其中就大气污染而言,城 市区域由于受到工业生产、居民生活的影响,成为大气污染发生的集中区域,历史上几次严 重的污染事故,如伦敦烟雾事件(1952)、洛杉矶光化学烟雾事件(1943),都是发生在大城 市。近几十年来,研究者对大气污染问题进行了大量研究,并且通过实验或计算来建立适合 于特定区域的大气污染物扩散模式以及确定相关参数的计算方法 城市大气污染的来源主要包括点状污染源和线状污染源,前者主要包括烟囱,后者则指 汽车尾气排放。而污染的扩散的影响因子,除了排放量、排放物之外,还受到气象条件、下 垫面等因素的影响。通过大气动力学的研究,研究者给出了用来描述污染物在大气中扩散规 律的各种解析方程。这些大气扩散公式为空气污染预报提供了一定的基础,可以为现有污染 源条件在不利的气象条件下减少有害污染物的排放、在城市规划中合理进行区域规划以及环 境影响评价提供了切实有效的信息
特征来进行分区划片的，在某种农作物的气候可种植区内还有不同的地物类型，不同的农作 物要求不同的地理环境。为使农业气候区划对农业生产更具有指导作用，将非气象因子引入 到农业气候区划中。农业气候区划对象中往往对土壤 PH 值要求很高，根据土壤类型分布可 以得出土壤 PH 值的分布，将其作为区划的一个关键指标，使得区划更加有实际应用意义。 利用 GIS 将土壤分类图作为一项数据层参与气候资源数据层集运算，得出包含土壤类型信 息的区划结果。 江西省在全省优质早稻种植气候区划和万安县脐橙种植综合区划中（图 14-3），除了应 用 1∶25 万的地理数据，还结合了 TM 影像数据，辅助 GPS 定位抽样，把早稻、脐橙的可 能种植区（农田、荒山荒坡）提取出来，排除了山体、水体、居民点、道路等不能种植脐橙 和早稻的区域，把可能种植区与农业气候区划图做逻辑交集运算，得到了全省优质早稻和万 安县脐橙种植规划图。 图 14-3：江西省万安县脐橙种植区划 5）利用 GIS 建立集区划—资源动态监测—高产栽培技术为一体的信息服务系统 利用 GIS 工具，开发出基于 Web 的、对气候条件敏感的两系杂交稻制种气候资源空间 配置信息系统，将区划服务于作物生产基地选择、关键生育期气象服务、农业生产技术指导 等各个方面。 3．大气污染监测管理 随着经济的发展，环境污染直接影响了人们的生活质量，环境质量问题也得到了越来越 多的重视。污染环境包括水污染、大气污染、固体废弃物污染等，其中就大气污染而言，城 市区域由于受到工业生产、居民生活的影响，成为大气污染发生的集中区域，历史上几次严 重的污染事故，如伦敦烟雾事件（1952）、洛杉矶光化学烟雾事件（1943），都是发生在大城 市。近几十年来，研究者对大气污染问题进行了大量研究，并且通过实验或计算来建立适合 于特定区域的大气污染物扩散模式以及确定相关参数的计算方法。 城市大气污染的来源主要包括点状污染源和线状污染源，前者主要包括烟囱，后者则指 汽车尾气排放。而污染的扩散的影响因子，除了排放量、排放物之外，还受到气象条件、下 垫面等因素的影响。通过大气动力学的研究，研究者给出了用来描述污染物在大气中扩散规 律的各种解析方程。这些大气扩散公式为空气污染预报提供了一定的基础，可以为现有污染 源条件在不利的气象条件下减少有害污染物的排放、在城市规划中合理进行区域规划以及环 境影响评价提供了切实有效的信息
无论是点源污染,还是线源污染,其空间分布以及属性可以通过地理信息系统进行管理 而污染扩散的影响因子的空间分布同样可以作为GS的空间数据组成部分,所以,基于GIS 可以建立大气污染扩散模型,进而,GIS也提供了丰富的功能以表现污染物强度空间分布, 可以查询强度分布状况,并可以结合其它社会经济数据,进行更加细致的评价分析。 下面介绍内蒙古自治区包头市在利用GIS进行大气污染扩散模拟中的应用 包头市是中国最大的稀土工业基地和著名的钢铁机械工业基地之一,是门类齐全,体系 较为完善的现代化工业城市。包头市工业能源消耗以燃煤为主,占56%,其次为焦碳和电 力,在能源结构中,重中污染能源占70.8%,包头工业排放的SO2、烟粉尘和氟化物都较大 造成包头市煤烟型和氟污染的特点。其中21家重点空气污染源占全市工业排放的95%,85% 96%〔分别为SO、烟粉尘和氟化物)。其中包钢是最大污染厂家,其SO2、粉尘、氟化物 的排放量高居榜首。 从自然条件上看,包头市地处内陆,属内陆半干旱、中温带大陆性季风气候,全年干燥 无霜期短。年均气温6.5℃,取暖期6个月。由于受地形影响,冬季包头多北风和西北风」 夏季多东南风,各月夜间均盛行NwW风。近年来城市建筑的快速发展及自然植被,人工 绿化面积的不断扩大,市区平均风速呈逐年下降趋势。1995年年均风速为22m/s。一年中, 春季风速最大,秋季风速最小,冬季风速居中。除七月份主导风向与最大风速风向恰好相反 外,常年盛行风向与最大风速风向重合。 逆温层影响着污染物的扩散、稀释,包头市冬季逆温频率很高,夏季逆温频率较低,逆 温的强度与厚度,冬季均明显大于夏季。 包头是我国大气污染治理的重点城市,包头关于大气污染扩散的研究工作较多。冶金部 建筑研究总院1982针对包钢地区的烟气综合治理规划,利用风洞模拟试验、现场实验等提 出了“大气输送气候学模式”(ATCM)。1989年包头市环境监测站,针对包头新市区大气扩 散模式和SO容量计算,提出了基于美国EPA的ISC(工业复合源大气扩散模式)的城市 多源高斯模式。这些模式的建立为包头市的大气污染治理和管理提供了可靠的依据 基于GS建立大气污染扩散模型,可以 1)模拟污染物的空间分布,评价不同区域的环境质量: 2)将污染物空间分布与人口密度空间进行复合分析,确定受污染影响的人口数目: 3)预测在给定气象条件下污染物的空间分布 4)确定不同点源对整个研究区污染总量的贡献:进而 5)为污染整治,如降低排放量、甚至关闭某些污染源,提供决策依据 6)如果要增加污染点源,可以比较不同的方案(如烟囱的位置,高度等),从中选择最 优方案; 7)在城市规划时,作为确定不同用地(居住、工业、商业等)的分布 在包头市的研究工作中,利用1月份平均风速、风向、频率,并将其换算为风频表,对 包头市的37个高架点源造成的地面SO2浓度的空间变化进行模拟,结果如图144所示
无论是点源污染，还是线源污染，其空间分布以及属性可以通过地理信息系统进行管理， 而污染扩散的影响因子的空间分布同样可以作为 GIS 的空间数据组成部分，所以，基于 GIS 可以建立大气污染扩散模型，进而，GIS 也提供了丰富的功能以表现污染物强度空间分布， 可以查询强度分布状况，并可以结合其它社会经济数据，进行更加细致的评价分析。 下面介绍内蒙古自治区包头市在利用 GIS 进行大气污染扩散模拟中的应用。 包头市是中国最大的稀土工业基地和著名的钢铁机械工业基地之一，是门类齐全，体系 较为完善的现代化工业城市。包头市工业能源消耗以燃煤为主，占 56%，其次为焦碳和电 力，在能源结构中，重中污染能源占 70.8%，包头工业排放的 SO2、烟粉尘和氟化物都较大， 造成包头市煤烟型和氟污染的特点。其中21家重点空气污染源占全市工业排放的95%，85%， 96%（分别为 SO2、烟粉尘和氟化物）。其中包钢是最大污染厂家，其 SO2、粉尘、氟化物 的排放量高居榜首。 从自然条件上看，包头市地处内陆，属内陆半干旱、中温带大陆性季风气候，全年干燥， 无霜期短。年均气温 6.5℃，取暖期 6 个月。由于受地形影响，冬季包头多北风和西北风， 夏季多东南风，各月夜间均盛行 NWW 风。近年来城市建筑的快速发展及自然植被，人工 绿化面积的不断扩大，市区平均风速呈逐年下降趋势。1995 年年均风速为 2.2m/s。一年中， 春季风速最大，秋季风速最小，冬季风速居中。除七月份主导风向与最大风速风向恰好相反 外，常年盛行风向与最大风速风向重合。 逆温层影响着污染物的扩散、稀释，包头市冬季逆温频率很高，夏季逆温频率较低，逆 温的强度与厚度，冬季均明显大于夏季。 包头是我国大气污染治理的重点城市，包头关于大气污染扩散的研究工作较多。冶金部 建筑研究总院 1982 针对包钢地区的烟气综合治理规划，利用风洞模拟试验、现场实验等提 出了“大气输送气候学模式”（ATCM）。1989 年包头市环境监测站，针对包头新市区大气扩 散模式和 SO2 容量计算，提出了基于美国 EPA 的 ISC（工业复合源大气扩散模式）的城市 多源高斯模式。这些模式的建立为包头市的大气污染治理和管理提供了可靠的依据。 基于 GIS 建立大气污染扩散模型，可以 1）模拟污染物的空间分布，评价不同区域的环境质量； 2）将污染物空间分布与人口密度空间进行复合分析，确定受污染影响的人口数目； 3）预测在给定气象条件下污染物的空间分布； 4）确定不同点源对整个研究区污染总量的贡献；进而 5）为污染整治，如降低排放量、甚至关闭某些污染源，提供决策依据； 6）如果要增加污染点源，可以比较不同的方案（如烟囱的位置，高度等），从中选择最 优方案； 7）在城市规划时，作为确定不同用地（居住、工业、商业等）的分布。 在包头市的研究工作中，利用 1 月份平均风速、风向、频率，并将其换算为风频表，对 包头市的 37 个高架点源造成的地面 SO2 浓度的空间变化进行模拟，结果如图 14-4 所示
0.0-0.05 0.0-0.15[0.15-0.25[9.2-1.60 单位:毫克/立方米 图144:包头市大气二氧化硫分布图 将模型预测结果图与包头市环境监测站绘制的等值线图相比较。模型在工业区的预测值 比较切合实际,在昆都仑区,预测值偏小,原因应该是由于包头地区在一月份特定风向条件 下,工业污染对该区域的影响比较小,相比之下居民取暖燃煤造成的二氧化硫污染就较突出。 总体来看,无论从工业区还是居民区,模型预测的二氧化硫的浓度不存在数量级上的差别。 在大气环境规划中,对规划中欲添加的新污染源需要预测新增污染源造成的污染、对新 源的进行合理选址、确定新源的排污量大小以及点源烟囱的高度等。在研究中,拟在青年农 场(图上三角点位置)增加一个新的污染源,有三种方案,分别为源强为10000gys、烟 囱高150米;源强100000、烟囱高150米;源强100000、烟囱高200米。在 月风向风频条件下进行预测,将预测结果叠加在原来的污染分布状况上,结果如图14-5。 规划点源 0.05-0.15 铁路 □0.0-0.05[0.25-1.6 单位:毫克/立方米 图14-5:增加不同参数污染源的污染分布图
图 14-4：包头市大气二氧化硫分布图 将模型预测结果图与包头市环境监测站绘制的等值线图相比较。模型在工业区的预测值 比较切合实际，在昆都仑区，预测值偏小，原因应该是由于包头地区在一月份特定风向条件 下，工业污染对该区域的影响比较小，相比之下居民取暖燃煤造成的二氧化硫污染就较突出。 总体来看，无论从工业区还是居民区，模型预测的二氧化硫的浓度不存在数量级上的差别。 在大气环境规划中，对规划中欲添加的新污染源需要预测新增污染源造成的污染、对新 源的进行合理选址、确定新源的排污量大小以及点源烟囱的高度等。在研究中，拟在青年农 场（图上三角点位置）增加一个新的污染源，有三种方案，分别为源强为 100000mg/s、烟 囱高 150 米；源强 1000000mg/s、烟囱高 150 米；源强 1000000mg/s、烟囱高 200 米。在一 月风向风频条件下进行预测，将预测结果叠加在原来的污染分布状况上，结果如图 14-5。 图 14-5：增加不同参数污染源的污染分布图