ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. СМОГ 6
1.1 Виды смога 7
1.2 Виды загрязнения и источники 12
1.3 Условия формирования 14
1.4 Влияние на здоровье человека и сельское хозяйство 15
1.5 Отличие смога от тумана 17
ГЛАВА 2. СМОГ В ПЕКИНЕ 19
2.1. Источники загрязнения в Пекине 19
2.2. Меры борьбы со смогом, принятые в Китае 21
2.3. AQI (Air quality index) - индекс качества воздуха 26
ГЛАВА 3 28
3.1 Формирование архива ежедневных данных по основным загрязнителям в
Пекине 28
3.2 Статистический анализ данных 29
3.2.1 Анализ внутримесячной изменчивости показателей качества воздуха . 29
3.2.2 Анализ внутригодовой изменчивости средних многолетних значений
шести основным характеристикам, определяющих смог 31
3.2.3 Анализ межгодовой изменчивости среднемесячных значений шести
основных характеристик, определяющих смог 33
3.3. Анализ метеоусловий при формировании смога 34
3.3.1. Формирование архива данных 34
3.3.2. Статистический анализ метеопараметров в дни с неблагоприятными
условиями качества воздуха 35
3.3.2.1. Температура 35
3.3.2.2 Давление 38
3.3.2.3 Скорость и направление ветра 40
3.3.2.4 Влажность 44
3.4 Обработка снимков с использованием модели AshRGB, для дешифрирования смога в Пекине на спутниковых изображениях 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 50
ПРИЛОЖЕНИЯ 52
Приложение A 52
Приложение B 53
Приложение C 54
Приложение D 55
Приложение E 56
Приложение F 56
Приложение G 57
Приложение H 57
Приложение J 58
Приложение K 58
Приложение L 59
Приложение M 59
Экологическая проблема - одна из глобальных проблем человечества. Ее можно назвать основной. В результате эко проблем происходит ряд нарушений в окружающей нас среде: сокращение озонового слоя, глобальное потепление и парниковый эффект, уменьшение многообразия биологических видов, загрязнение водоемов и загрязнение воздуха.
Самым опасным для человека на данный момент считается загрязнение воздуха. Практически каждый человек в мире дышит грязным воздухом. Повышается риск заболеваний, таких как инсульт, болезни сердца, рак легких и хронические или острые респираторные заболевания. Каждый год от заболеваний, связанных с ними, умирают миллионы людей, а именно , число смертей достигает 7 миллионов каждый год.
Загрязнения воздуха наблюдаются везде, не зависимо от места жительства. Мелкодисперсные и крупнодисперсные загрязняющие частицы, содержащиеся в воздухе, пробивают «защиту» нашего организма, проникают в дыхательную и кровеносную системы, повреждают жизненно важные органы - легкие, сердце и мозг.
Загрязненный воздух больше всего влияет на детей и людей пожилого возраста, способствует развитию многих смертельных заболеваний, именно поэтому чистый атмосферный воздух является самым важным для здоровой жизни человека, ведь он снабжает мозг кислородом, регулирует различные процессы в организме, способствует рождению здорового ребенка, придает сил и многое другое.
Целью данной работы является анализ смога в Пекине, его состав и условия формирования.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Формирование архива ежедневных данных по шести основным характеристикам, определяющим смог: AQI(PM2.5); AQI(PM10); O3; NO2; SO2; CO.
2. Осреднение данных по годам и построение гистограмм по среднегодовому содержанию в воздухе шести основных характеристик, определяющих смог: AQI(PM2.5); AQI(PM10); O3; NO2; SO2; CO.
3. Построение графиков ежедневного содержания в воздухе мелко и крупнодисперсных частиц за каждый месяц с целью выявления дней, в которые наблюдается превышение норм.
4. На основе выявленных данных о превышении норм создать таблицу с метеопараметрами для анализа погодных условий при смоге.
5. Создание архива снимков MODIS/Aqua, Terra исследуемого региона по выявленным случаям превышения нормативов.
6. Тематическая обработка снимков с использованием модели Ash RGB, для дешифрирования смога на спутниковых изображениях.
В первой главе работы рассматриваются разновидности и источники смога, виды загрязнений, метеоусловия благоприятные для его формирования, а также влияние на здоровье человека, сельское хозяйство и т.д.
Вторая глава посвящена рассмотрению смога в Пекине (Китай), источниках загрязнения, различных мерах борьбы.
В третьей главе выполняется статистический анализ шести основных показателей индекса качества воздуха (AQI) в Пекине, обрабатываются и анализируется спутниковые изображения, на которых присутствует смог.
В результате проведенного статистического анализа смога в Пекине были сделаны следующие выводы:
1. В Пекине есть три основные причины сильного загрязнения: активное потребление угля, географическое расположение Пекина, активное развитие экономики, как следствие высокий уровень жизни и активное использование автотранспорта. Все это приводит к формированию в воздухе шести основных загрязнителей: AQI(PM2.5); AQI(PM10); O3; NO2; SO2; CO.
2. Высокие температуры воздуха, температурные инверсии, а также очень слабые ветры (преимущественно Северные, Северо-Западные, Южные, Юго-Восточные), не позволяют смогу рассеиваться. Вследствие чего он только сильнее скапливается на территории Пекина.
3. Китайский смог можно дешифрировать на спутниковых изображениях, если этому не препятствует сильная облачность. Применение AshRGB улучшает распознавание смога на снимках.
4. Меры борьбы со смогом, принятые в Китае уже существенно повлияли на среднегодовые показатели. С 2015 по 2019 год уровень загрязнений заметно понизился.
