评估城市土地利用对空气质量的影响：以卡拉格普尔市为例

《Tropical Ecology》：Assessing the impact of urban land use on air quality: a case study of Kharagpur city

城市化导致环境恶化与大气动力失衡，本研究通过情景分析法揭示喀拉普尔地区土地利用变化对空气质量的影响。分析三个时期土地利用模式及六个监测站数据发现：东部城区扩张20.62%，植被和耕地分别减少11.23%和9.29%，工业区污染指数达63.59%。PM2.5和PM10浓度显著升高，与建成区正相关，与植被和水体负相关。可持续发展情景下，城市扩张放缓但冬季PM10仍呈上升趋势，夏季则有所下降。研究强调保护植被对可持续发展的重要性。

　　

摘要

在过去的几十年里，由于城市化进程，地球表面发生了显著变化，导致环境恶化并扰乱了大气动态。本研究采用基于情景的方法探讨了土地利用变化对空气质量的影响。我们分析了研究区域内三个不同时间段的土地利用模式，以及来自Kharagpur六个监测站的空气质量数据。研究结果表明，城市扩张的趋势令人担忧，尤其是在东部地区，城市面积增长了20.62%。这种快速的发展导致植被覆盖率和农业用地大幅减少（分别减少了11.23%和9.29%）。工业区的空气污染程度上升至63.59%。分析显示，PM_2.5和PM₁₀是主要的空气污染物，这很可能是附近工业活动所致。同时，研究发现空气质量指数（AQI）与建成区呈正相关，而与植被和水体呈负相关。此外，本研究还探讨了两种不同的未来情景：一种是维持现状的“一切照旧”（Business as Usual, BAU）情景，另一种是注重可持续发展的情景（Sustainable Development, SD）。在SD情景下，城市扩张速度相对较慢，植被、水体和农业用地的减少幅度也较小。然而，对PM₁₀浓度的时间序列预测显示，在未来尤其是寒冷月份（11月至1月），污染物浓度呈上升趋势。值得注意的是，预测结果显示冬季污染物水平将升高，而夏季（8月至10月）则会有所下降。本研究强调了保护茂密植被对实现可持续发展和创造更健康城市环境的关键作用。

在过去的几十年里，由于城市化进程，地球表面发生了显著变化，导致环境恶化并扰乱了大气动态。本研究采用基于情景的方法探讨了土地利用变化对空气质量的影响。我们分析了研究区域内三个不同时间段的土地利用模式，以及来自Kharagpur六个监测站的空气质量数据。研究结果表明，城市扩张的趋势令人担忧，尤其是在东部地区，城市面积增长了20.62%。这种快速的发展导致植被覆盖率和农业用地大幅减少（分别减少了11.23%和9.29%）。工业区的空气污染程度上升至63.59%。分析显示，PM_2.5和PM₁₀是主要的空气污染物，这很可能是附近工业活动所致。研究发现空气质量指数（AQI）与建成区呈正相关，而与植被和水体呈负相关。此外，本研究还探讨了两种不同的未来情景：一种是维持现状的“一切照旧”（Business as Usual, BAU）情景，另一种是注重可持续发展的情景（Sustainable Development, SD）。在SD情景下，城市扩张速度相对较慢，植被、水体和农业用地的减少幅度也较小。然而，对PM₁₀浓度的时间序列预测显示，在未来尤其是寒冷月份（11月至1月），污染物浓度呈上升趋势。值得注意的是，预测结果显示冬季污染物水平将升高，而夏季（8月至10月）则会有所下降。本研究强调了保护茂密植被对实现可持续发展和创造更健康城市环境的关键作用。