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近年来,随着工业的发展和城市化进程加快,大量的NO2污染物被排放到大气层,对人类健康、粮食安全、经济发展和环境质量构成严重威胁。陕西省作为能源大省,尤其是关中地区为人口密集、城市化发展较快的地区,近年大气环境污染问题日益突出,为充分认识和评价陕西省大气NO2污染问题,本论文利用陕西省地面站点NO2浓度数据验证了卫星观测的对流层NO2垂直柱浓度(Vertical Column Densities,VCD),然后分析了陕西省对流层NO2VCD的时空分布特征,利用GeoDa软件分析了对陕西省对流层NO2VCD的相关性,使用Stata软件利用SAR模型分析了陕西省对流层对流层NO2VCD的空间溢出效应和人为影响因素的贡献率,最后利用混合单粒子拉格朗日综合轨迹模型(Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model,HYSPLIT)分析了 陕西省对流层 NO2VCD的后向轨迹和聚类轨迹,采用潜在源贡献因子法(Potential Source Contribution Function Analysis,PSCF)和浓度权重轨迹分析法(Concentration Weighted Field,CWT)计算了陕北、关中和陕南各个季节对流层NO2VCD的PSCF和CWT的数值,明晰了污染物潜在源区分布。本论文主要结论如下:(1)OMI遥感卫星监测的对流层NO2VCD与地面观测的NO2浓度具有较好的一致性,由此可利用OMI数据分析陕西省对流层NO2VCD的时空变化。对流层NO2VCD季节变化表现为:冬季>秋季>春季>夏季。陕西省冬季对流层NO2VCD的5级浓度分布集中在关中地区,关中地区NO2污染程度较大,污染中心为西安。在2005-2012年间陕西省年平均对流层NO2VCD持续升高,2012年达到最高值后开始下降,说明近年来陕西省NO2污染情况有所改善。(2)陕西省对流层NO2VCD存在较强的正向空间溢出效应,且溢出效应呈增强趋势,当地对流层NO2VCD每增加1%,临近城市增加0.311%。关中地区对流层NO2VCD集聚效应强,城市间相互影响大。人均GDP、第二产业生产总值占总生产值等因素与陕西省对流层NO2VCD呈正相关关系。单位GDP能耗、园林绿地面积等因素与陕西省对流层NO2VCD呈负相关关系。(3)冬春季受西北季风的影响,陕西省气流轨迹以西北向为主,该方向的气流轨迹路径长,移动速度快;夏秋季受西南季风和东南季风的影响,气流轨迹以西南、东南方向为主,该方向的气流轨迹路径较短,移动速度较慢。陕西省冬春季的聚类轨迹对应的对流层NO2VCD值大于夏秋季,表明冬春季对流层NO2VCD更高;西北方向的聚类轨迹和本地聚类轨迹对应的对流层NO2VCD大于东南方向和西南方向的聚类轨迹。(4)陕西省对流层N02VCD的WPSCF和WCWT的空间分布相似,高值区主要集中在陕西省本地、甘肃东北部、宁夏、内蒙古西部等地区。WPSCF值和WCWT值的空间分布随季节变化,冬春季主要分布在西北方向,夏秋季南移;WPSCF和WCWT的高值表现为:冬季>春季>秋季>夏季;重度污染潜在源区(WPSCF>0.7)的分布范围具有季节差异,冬季分布最广,春季次之,夏季最小。