大气污染对天然光照度影响研究-以重庆为例

Atmospheric pollution, which is mainly manifested in the haze weather, has caused an unnegligible influence on outdoor daylighting enviroment and brought about obvious changes in the value of natural light illuminace. Therefore, it is a common and critical problem to understand the influence of different kinds of aerosol source components on natural daylight illumination. in Chongqing urban area as an example, on the bases of early observation and light environment research，this study would be integrated multidisciplinary theories and methods of atmospheric optics, environmental science, environmental chemistry and satellite remote sensing, which also combined with the daylighting climate ,aerosol optical depth , atmospheric visibility as well as atmospheric particulate matter to carry out research on the impact of atmospheric aerosol on natural light illuminance, atmospheric aerosols and particulate matter concentration and natural light intensity and particulate matter components Concentration relationship and other research by revealing the transmission of natural light in different atmospheric environments so that we can ultimately understand the impact of atmospheric pollution on natural light intensity mechanism and effect also，the mathematical model of the effect of atmospheric pollution on natural light illuminace was proposed. These results would provide theoretical basis and application basis for the evaluation and prediction of natural light illuminace.

以灰霾天气为主要表现形式的大气污染对室外天然光环境造成了不可忽略的影响，并带来天然光照度值的明显变化。因此了解不同类型气溶胶源组分对天然光照度的影响，是天然光环境评估中的共性及关键性难题。本研究以重庆为例，在前期光气候观测及光环境研究的基础上，综合应用大气光学、环境科学、环境化学及卫星遥感等多学科理论及方法，结合光气候、气溶胶光学厚度、大气能见度及大气颗粒物等观测数据，通过揭示天然光在不同大气环境中的传输行为，开展大气气溶胶对天然光照度影响、大气气溶胶与颗粒物各组分浓度关系及天然光照度与颗粒物各组分浓度关系等研究，最终认识大气污染对天然光照度的影响机理及效应，并提出大气污染对天然光照度影响数学模型。这些成果为天然光照度的评估与预测提供理论依据及应用基础。

以灰霾天气为主要表现形式的大气污染对室外天然光环境造成了不可忽略的影响，并带来天然光照度值的明显变化。因此了解不同类型气溶胶源组分对天然光照度的影响，是天然光环境评估中的共性及关键性难题。本研究根据照度数据、太阳辐射数据和气象数据等观测资料，进行了大气气溶胶光学厚度（AOD）与天然光照度的相关性分析，建立了基于AOD的照度预测模型。并进一步探索了AQI和六种污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3）组分浓度对AOD的影响机制。不同城市的工业化水平和气候条件有一定差异，会导致当地的空气污染物对太阳辐射的影响不同，本研究利用污染物排放清单与CMAQ 空气质量模型研究了重庆地区大气污染成因及分布规律，污染物清单的建立有助于对大气污染物进行有针对性的干预。基于重庆大气污染分布规律，结合污染物组分分析数据与 AOD 关系的研究成果，进一步研究了大气污染物组分对太阳辐射的影响机理，研究表明太阳辐射与AQI呈负相关，而一些污染组分浓度（如O3）与太阳辐射呈正相关，通过调节各种空气污染物的浓度，可以实现对太阳辐射的影响，并改善城市中的光气候情况。并在此基础上对各污染物的单独影响效应进行分析，皮尔逊相关系数用于分析不同污染物类型与太阳辐射之间的相关性，而空气污染物对太阳辐射的影响机制则采用逐步回归分析，进而得到各污染组分对太阳辐射的作用机理，确定了影响太阳辐射的关键污染物。关键污染物反映了空气污染对太阳辐射影响的区域异质性，这有助于提高光气候模型预测精度，并为我国各地区的天然光利用和污染治理提供了理论基础和数据。