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森林计划烧除的PM2.5排放时空过程模拟及其对空气质量的影响

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[目的]以云南省玉溪市云南松计划烧除林分为研究对象,通过样地调查、载量评估、烟尘排放计算及时空扩散过程模拟,分析下风口城市PM2.5模拟扩散值与地面监测值的定量关系,揭示计划烧除烟尘对空气质量的影响,为指导科学合理的计划烧除、烟尘管理实践提供理论依据.[方法]以滇中计划烧除云南松林分为对象,通过10 m×10 m样地调查并取样,实验室烘干评估可燃物载量,以BlueSky计算烟尘中PM2.5排放量,并借助HYSPLIT前向轨迹模型定量分析扩散时空格局,再以高分四号卫星影像验证结果,最后对比分析烟尘传输通道下风方向昆明市的PM2.5模拟扩散值与地面监测值.[结果]HYSPLIT模拟的计划烧除烟尘扩散格局与高分四号影像目视的烟尘区一致;PM2.5排放量与可燃物载量及计划烧除面积呈正相关,且腐殖质越厚、可燃物载量越大、烟尘排放越多;位于烟尘传输下风区域的城市,其PM2.5质量浓度随后呈显著增加趋势,地面监测值与扩散模拟值格局较一致且正相关(R2=0.78743),空气质量由通常的"优"降低为"良",甚至达"轻度污染".[结论]计划烧除烟尘排放量与林分可燃物载量、烧除面积及腐殖质厚度相关;计划烧除产生烟尘对扩散通道下风向的城市空气质量有明显影响,但具有滞后性;进行计划烧除前的烟尘污染定量评估与预警可有效减缓计划烧除的烟尘危害.
Simulation of the Spatiotemporal Process of PM2. 5 Emission from Prescribed Burning of Forest and Its Impacts on Air Quality

曹国军、李嘉昕、赵凤君、舒立福、叶江霞

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西南林业大学 昆明 650224

中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林草局森林保护学重点开放性实验室 北京 100091

计划烧除 PM2. 5 HYSPLIT 空气质量

国家重点研发计划(十三五)国家自然科学基金国家自然科学基金

2020YFC15116013176021232071778

2022

10.11707/j.1001-7488.20220807

林业科学
中国林学会

林业科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.272
ISSN：1001-7488
年,卷(期)：2022.58(8)
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