Page 43 - 《华中农业大学学报》2026年第1期
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第45卷 第1期                          华  中   农   业  大   学  学   报                        Vol.45    No.1
               2026年    1月                   Journal  of  Huazhong  Agricultural  University    Jan. 2026，37~51

               薛维，肖景轩，朱宇赫，等 . 基于近地面高密度监测传感网的城市尺度颗粒物扩散分布特征：以襄阳市中心城区为例［J］. 华中农业大学学报，
               2026，45（1）：37‐51.DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2026.01.004

                     基于近地面高密度监测传感网的城市尺度颗粒物扩散

                                    分布特征：以襄阳市中心城区为例



                                 薛维 ，肖景轩 ，朱宇赫 ，马轩 ，范域立 ，孔红 ，
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                                         吴中华 ，孙志豪 ，许亘昱 ，詹庆明                        8
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                                1.江汉大学精细爆破全国重点实验室/数字建造与爆破工程学院，武汉 430056；
                                  2.东南大学建筑学院，南京 210096； 3.长安大学建筑学院，西安 710064；
                          4.中国地质大学（武汉）公共管理学院/长江流域国土空间治理与绿色发展研究院，武汉 430074；
                     5.湖北省生态环境厅襄阳生态环境监测中心，襄阳 441021； 6.武汉市自然资源保护利用中心，武汉 430014；
                       7.云南大学建筑与规划学院，昆明 650500； 8.武汉大学城市设计学院/数字城市研究中心，武汉 430072
                       摘要  为解决城市尺度颗粒物扩散特征难以识别、规划可实施性欠缺的问题，在襄阳市中心城区构建 146
                   个站点的近地面高密度监测传感网，以获取高空间分辨率的 PM 2.5 、PM 10 、风速和风向数据。在此基础上，提出一
                   种兼顾机理解释性与计算效率的污染识别方法：在高斯扩散机理约束下对工业源、扬尘源及蓝绿空间等影响因
                   素进行多尺度连续表征；提出双精度嵌套策略筛选关键因素；利用地理加权回归解析各因素对颗粒物的空间异
                   质性影响。结果显示：工业源在热电厂和产业园区周边形成 1.2~4 km 片区集聚，并沿“园区-物流通道”呈走廊
                   增强；工地与货运物流在主要交通轴线形成条带状高影响区，且物流活动对 PM 10 的影响显著高于 PM 2.5 ；蓝色空
                   间在低开发强度区域与主风道耦合处形成约 2 km 的污染缓解带，高强度开发则削弱其效应；绿色空间具有消减
                   作用，对 PM 10 更显著，但施工扰动会抵消其短期效益。据此，提出面向规划实践的转译路径：构建“分区-分段-
                   分点”的综合治理优先序；沿物流通道、产业园边界和高暴露区布置带状、片带复合或楔形补绿；在关键节点嵌入
                   口袋式复层绿化；在主风道保持低密度布局与通风连续性。结果表明，相比传统空间统计方法，该识别方法在解
                   释性、精度与算力间实现更优平衡，可识别同源异质与异源叠加的关键区段。
                       关键词  PM 2.5 ； PM 10 ； 扩散分布； 地理加权回归（GWR）； 绿地
                       中图分类号  X513                        文献标识码   A                文章编号  1000-2421（2026）01-0037-15


                   截至 2024年，中国地级及以上城市的 PM 2.5 年平                减 。 研 究 已 证 实 ，绿 地 能 够 有 效 降 低 颗 粒 物 浓
               均质量浓度已经降至 29.3 μg/m ，这表明我国在颗粒                    度 ［5-8］ 。不过，要充分发挥绿地的滞尘效应，前提是
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                                         ［1］
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               物污染治理方面取得显著成效 。然而，这一数值仍                          明确颗粒物的扩散分布特征 。
               然远超出世界卫生组织最新规定的 PM 2.5 年均质量                          颗粒物扩散分布特征具有显著的尺度效应，但
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               浓度指导值（5 μg/m ） 。在此背景下，2025 年《政                   当前在城市尺度层面的研究相对匮乏。考察颗粒物
               府 工 作 报 告》中 明 确 要 求“ 持 续 推 进‘ 蓝 天 保 卫            扩散分布的常用方法有遥感反演、数值模拟以及统
                   ［3］
               战’” 。与此同时，生态环境部指出，我国的颗粒物                         计回归。通过遥感反演，能够识别区域及更大尺度
               污染治理已经步入攻坚期，减排空间逐步收窄，大气 （城市群、全球范围等）的污染区域。然而，由于常用
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               环境边际递减效应日趋凸显 。可以预见，进一步治                          于反演的 Terra 卫星 MODIS 传感器空间分辨率不超
               理颗粒物污染将面临更大挑战，治理思路势必从单                           过 500 m，所以该方法难以精细到城市尺度              ［10-12］ 。受
               一的降低排放量走向兼顾污染的源头控制与过程削                           物理机制和计算成本制约，数值模拟应用尺度为区

               收稿日期：2025 ‐ 08 ‐ 29
               基金项目：湖北省教育厅科学研究计划指导项目（B2023254）
               薛维，E-mail：xuewei@jhun.edu.cn
               通信作者：范域立，E-mail：whu_fanyuli@foxmail.com
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