2 顆粒物汙染對 LUCC 的大气的响響應分析
本文選用皮氏積矩相關係數( PPCC) 分析 LUCC 與大氣顆粒物汙染之間的相關性，該數值是颗粒用來衡量兩個隨機變量之間線性相關程度的指標，取值範圍為［－ 1，物污1］，染对通常 Ｒ 表示樣本的土地相關係數，該方法簡單靈活，覆盖已被廣泛的变化應用於各個領域。相關係數的大气的响具體計算公式如下所示:
2． 1 LUCC 對顆粒物汙染的影響趨勢分析
為了探討城市顆粒物汙染隨土地覆蓋變化的發展趨勢，分別計算 2001—2010 年青島、颗粒淄博、物污濟南三個城市各空氣汙染等級天氣與林地、染对城市用地之間的土地相關係數( 表 6) ，結合表 3、覆盖表 5 中的变化統計數據，分析兩者之間的大气的响相關性，確定青島、淄博、濟南顆粒物汙染隨 LUCC 的變化趨勢。
由表 3 可以看出青島市各空氣汙染等級天氣的年際變化不穩定，起伏變化較大，其中城市高汙染天氣( 包含中度汙染、重度汙染天氣) 所占比例明顯低於淄博市和濟南市，空氣汙染相對較低。由表 5 可以發現青島市林地、城市用地整體呈現增長的趨勢，其中城市擴張速度較快，10 年來城市麵積增加了 3 個多百分點，而由表 6 可以看出林地、城市用地與顆粒物汙染之間的相關性相對較差，尤其與極端的無汙染、重度汙染天氣間的相關性整體偏低，相關性多出現相反交叉的情況。產生該現象的原因主要是青島市作為典型的沿海城市，受海洋性季風氣候影響明顯，氣候濕潤，夏季受西太平洋副熱帶高壓控製，東南季風顯占優勢，降水、風速等因素可顯著稀釋城市空氣中的汙染物，有效降低城市的大氣汙染，林地、城市用地對顆粒物汙染的影響低於海洋的直接調節作用，致使兩者之間的相關性較差。
由表 3 可以看出淄博市整體呈現無汙染天氣減少、重度汙染天氣增加的趨勢，空氣質量逐漸惡化。由表5 可以發現淄博市城市用地整體呈現增加的趨勢，林地麵積在近幾年來逐漸減少。結合表 6 可以看出林地、城市用地與顆粒物汙染之間具有較高的相關性，林地與低汙染天氣( 包含無汙染、輕微汙染天氣) 均表現為正相關，而與高汙染天氣均表現為負相關，其中林地與輕微汙染天氣的響應係數達到 0． 808，在置信度為 99%( 雙側) 顯著相關; 同時，城市用地與無汙染天氣存在明顯的負相關性，相關係數為 0． 615，而與其他天氣均呈為正相關，且相關性逐漸增加( Ｒ 分別為 0． 224、0． 312 和 0． 367) 。可以說明，隨著城市用地不斷擴張，特別是近年來林地減少，導致地表吸附顆粒物的能力下降，城市高汙染天氣有明顯增加、低汙染天氣有明顯減少的趨勢，城市空氣汙染進一步加重。
由表 3 可以看出，濟南市高汙染天氣所占比例明顯高於青島市和淄博市，空氣汙染較為嚴重，但整體呈現減少的趨勢，空氣質量逐漸得到改善。由表 5 可以看出，濟南市林地、城市用地麵積均呈現穩定增加的趨勢，10a 內林地和城市用地的麵積分別增加了 1． 5、1． 8 個百分點左右。結合表 6 可以看出林地與低汙染天氣均存在正相關性，而與高汙染天氣均存在較高的負相關性，相關係數分別為 － 0． 507、－ 0． 206; 而城市用地與重度汙染天氣存在較高的正相關性，相關係數為 0． 465，而與其他空氣汙染天氣均表現為負相關。林地與顆粒物汙染之間的相關性整體高於城市用地，可以說明，隨著濟南市林地麵積的不斷增加，地表吸附顆粒物的能力有所提高，高汙染天氣有明顯減少，低汙染天氣有不斷增加的趨勢，城市空氣汙染逐步減輕，空氣質量得以改善。
2． 2 LUCC 對顆粒物汙染的影響程度分析
由於地理位置、自然和人文條件等因素的不同，不同的土地覆蓋類型對城市顆粒物汙染的影響程度可能存在較大的差異，為進一步探討顆粒物汙染對 LUCC 的響應程度，文中分別計算了 2001—2010 年青島、淄博、濟南各空氣汙染等級天氣與林地、城市用地變化幅度之間的相關性( 表 7) ，同時，繪製 3 個城市各空氣汙染天氣與土地覆蓋變化幅度曲線圖( 圖 4) ，結合表 7 和圖 4 具體展開 LUCC 對顆粒物汙染影響程度的分析。
盡管青島市 LUCC 與顆粒物汙染之間的變化趨勢不明顯，兩者間相關性較低，但城市用地對顆粒物汙染仍具有一定的影響。結合表 7 和圖 4 可以得出，城市用地與重度汙染天氣變化幅度之間呈現較高的正相關性，相關係數為 0． 511，圖中除 2007 年外，兩條曲線的變化趨勢基本一致; 而與輕微汙染、中度汙染天氣均存在負相關性，由圖中可以明顯看出，除少數年份外，輕微汙染、中度汙染天氣與城市用地的變化趨勢整體相同，即城市用地與重度汙染天氣的變化規律存在較好的一致性，與其他空氣汙染等級天氣基本相反，可以說明城市的不斷擴張對青島市顆粒物汙染產生了一定的副作用，在一定程度上增加了空氣中的顆粒物濃度。
聲明：參考《生態學報》第30卷16期，如涉版權請聯係刪除
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