Estudio cuantitativo de teledetección del espacio temporal de HCHO en la ciudad de Guangzhou basado en tecnología hiperespectral

WEI Shaocong ,  

XING Chengzhi ,  

LIN Ji'nan ,  

SONG Yuhang ,  

HU Qihou ,  

JI Xiangguang ,  

TENG Jiahua ,  

XU Ningning ,  

LIU Cheng ,  

摘要

El formaldehído (HCHO) como un importante contaminante atmosférico, no solo afecta la calidad del medio ambiente atmosférico regional, sino que también representa un peligro para la salud humana. Sin embargo, actualmente los métodos de monitoreo de HCHO siguen siendo principalmente terrestres, la falta de observaciones verticales obstaculiza el conocimiento en profundidad de la evolución vertical de HCHO y los procesos químicos atmosféricos en altitudes elevadas. Basándose en datos de observación adquiridos por el equipo de espectroscopía hiperespectral del Instituto de Geoquímica de Guangzhou, este estudio obtuvo los perfiles verticales de HCHO durante el periodo de diciembre de 2020 a noviembre de 2021 a través del algoritmo de inversión de estimación óptima. Se descubrió que la concentración de HCHO en la ciudad de Guangzhou en la dirección vertical muestra una capa límite inferior (6.61 ppb) > capa límite media (4.76 ppb) > capa límite superior (3.00 ppb); y en términos de tiempo, se presenta en verano (8.58 ppb) > primavera (8.50 ppb) > otoño (8.05 ppb) > invierno (5.43 ppb). Las características de la variación diaria vertical de HCHO en diferentes estaciones son similares, la concentración más alta aparece a los 200 m y muestra un patrón de cambio de doble pico, el primer pico aparece alrededor de las 08:00-10:00, el segundo pico aparece alrededor de las 14:00. Además, se logró separar la concentración de HCHO de fondo, de origen primario y secundario durante el período de observación mediante un modelo de regresión lineal múltiple basado en datos de teledetección. Se descubrió que durante todo el período de observación, la concentración de origen secundario de HCHO (aproximadamente el 64.10%) > concentración de fondo (aproximadamente el 20.20%) > concentración de origen primario (aproximadamente el 15.70%); además, debido a la influencia de la intensidad de las emisiones de COV y la reacción fotoquímica, la proporción de la concentración secundaria de HCHO en verano es significativamente mayor que en invierno. Al analizar las características de la variación diaria vertical de HCHO los fines de semana y días laborables, se encontró que los niveles de emisión de HCHO en Guangzhou los fines de semana no mostraron una disminución significativa. Este estudio puede fortalecer el conocimiento en profundidad de las características de distribución espacial y temporal de HCHO, y proporcionar soporte de datos para el desarrollo de medidas de prevención y control de la contaminación.

关键词

Teledetección; Tecnología hiperespectral; Formaldehído; Distribución vertical; Cambios estacionales; Origen secundario; Efecto de fin de semana; Ciudad de Guangzhou

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