林芝(26°52′-30°40′N，92°09′-98°47′E)位于西藏东南部，雅鲁藏布江中下游，森林覆盖率为46.09%，是我国第三大林区，海拔3 000 m左右，冬暖夏凉，属于温带湿润和半湿润气候，有“小江南”之称^[11].降雨集中在6-9月，年降雨量650 mm左右，年均温度8.7 ℃，年均日照2 022 h，无霜期180 d，林芝市区位于河谷地带，周围被比日神山等山体围绕，常年受峡谷风影响.

依据样地选择的代表性、均匀性、全面性等原则，选择福建公园、厦门广场、湿地公园、尼洋河公园作为观测样地，每个样地选取1个监测点，观测样地概况如表 1所示.

2018年6月至2019年2月，每个月在晴朗、微风的天气对各生态用地进行连续3天的数据采集，每天9：00-18：00连续同步监测空气正负离子、温湿度及大气颗粒物(PM_2.5、PM₁₀、TSP)指标.以6，7，8月为夏季，9，10，11月为秋季，12月及次年1月、2月为冬季.文中数据均以均值代表.

其中空气正负离子、空气温度、相对湿度指标均采用COM3200PROⅡ测定，并用电脑存储，观测时仪器架在三脚架上距地面约1.5 m，每小时均进行东、西、南、北4个方向循环监测，2 s记录一个数值，每小时有1 800个数据.

大气颗粒物采用Aerocet 531S监测，其有6个通道，可监测PM_2.5、PM₁₀、TSP等6个指标，每分钟记录一个数据，每小时有60个数据.评定标准参照《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中国家二级颗粒物含量标准.

温湿度指数(Temperature Humidity Index，THI)是反映人体与环境热量交换，在一定程度上也能够体现人体的舒适度，计算公式^[12-13]：

式中：THI为该时段的温湿指数；T为该时段平均气温(℃)；RH为该时段平均相对湿度(%).舒适度等级划分如表 2所示.

数据统计及处理采用SPSS 17.0和Excel2013软件.通过单因素方差和多重比较检验不同季节4种生态用地各指标的差异性；从外界环境对人体健康的正效应和负效应及人体感官3个方面出发，以空气正负离子、空气温度(T)、相对湿度(HR)、颗粒物(PM_2.5、PM₁₀、TSP)及温湿度指数(THI)等为指标，经过主成分分析得到KMO和Bartlett的球形度检验结果、特征值和方差贡献率、因子载荷矩阵和因子得分系数矩阵，最终由公式(1)和(2)得到林芝市主城区各生态用地空气质量的综合指数^[14].

式中：SFQAV为空气质量综合指数；a_i为各因子的方差贡献率；z_i为主成分因子得分；w_ij为第i个变量在j个因子处的得分系数；x_ij为第i个变量在第j个因子处的标准化值.

空气负离子具有杀菌除尘、净化空气的功效，成为评价空气质量的指标之一^[15].林芝市主城区空气负离子含量日变化呈“单峰”型，但不同季节峰值出现的时间不同(图 1a).夏季空气负离子含量较高，日变化幅度较小，13：00达到最大值(1 121个/cm³)，一天之内有70%的时间，空气负离子含量达到世界卫生组织规定的空气清新标准.秋冬季节日变化幅度较大，最大值分别出现在14：00(1 107个/cm³)和15：00(1 054个/cm³).各时刻空气负离子含量从大到小均表现为：夏季、秋季、冬季.

温湿度是人们对外界环境冷暖的感知，是人体的一种舒适度表现，同时也是环境状况的评价指标^[16].林芝市主城区不同季节THI的日变化也呈“单峰”型(图 1b)，每一时刻温湿度指数从大到小均为：夏季、秋季、冬季.夏季各时刻的THI均在17.0~25.4(Ⅲ等级)的舒适范围内.秋季在10：00和11：00为寒冷，其他时间舒适度均表现为冷.冬季全天的THI均属于寒冷(＜14.0).

颗粒物是大气的主要污染物，对人体有不同程度的负面影响^[17-18].林芝市主城区不同粒径的颗粒污染物(PM_2.5，PM₁₀，TSP)夏季日变化均表现为“线性递减”型曲线，秋冬季节日变化均表现为“幂函数”型曲线(图 1c，d，e).秋冬季节的PM_2.5，PM₁₀和TSP含量随时间先降低，至14：00达到最低值，之后又增加.除秋季的10：00和冬季的10：00，11：00外，其他时刻PM_{2. 5}含量均低于国家标准中Ⅱ类功能区的标准(75 μg/m³)，夏秋冬PM_2.5日达标率分别为100%，90%和80%.夏季全天、秋季的11：00-16：00及冬季的13：00-17：00的PM₁₀含量均小于国家标准中Ⅱ类功能区的标准(150 μg/m³)，PM₁₀日达标率分别为100%，60%和50%.除秋季19：00和冬季的10：00-11：00外，其他时间TSP含量全部低于国家标准中Ⅱ类功能区的标准(300 μg/m³)，夏秋冬TSP日达标率分别为100%，90%和80%.

各生态用地微环境各异，其空气负离子含量亦有差别(图 2a).夏冬季节各生态用地空气负离子含量从大到小顺序均为：水体、绿地、对照点、湿地，秋季从大到小则为：绿地、水体、对照点、湿地.总体上，不同季节水体与湿地、对照点差异有统计学意义(p＜0.05)，与绿地差异无统计学意义(p＞0.05).各生态用地3个季节的平均空气负离子含量从大到小顺序为：水体(1 056个/cm³)、绿地(982个/cm³)、对照点(875个/cm³)、湿地(776个/cm³).不同生态用地各季节的空气负离子含量从大到小依次为：夏季、秋季、冬季，绿地、对照点、湿地、水体的空气负离子含量最高的季节比最低的季节分别高出208，255，215和323个/cm³.

不同微环境下的生态用地，其THI均存在差异(图 2b).夏秋季节各生态用地的THI指数从大到小顺序均为：对照点、水体、湿地、绿地，冬季从大到小则为：湿地、水体、对照点、绿地.夏秋季节，对照点与绿地、湿地差异有统计学意义(p＜0.05)，与水体差异无统计学意义(p＞0.05)；冬季4种生态用地差异均无统计学意义(p＞0.05).夏季4种生态用地均表现为舒适，秋季仅对照点和水体表现为舒适，冬季4种生态用地均表现为不舒适，甚至为寒冷.不同生态用地各季节的THI从大到小均为：夏季、秋季、冬季，同空气负离子含量结果一致.

不同生态用地PM_2.5季变化夏秋冬季节PM_2.5含量均表现为对照点最高，分别为13.22，26.97和52.13 μg/m³，水体PM_2.5含量在夏季处于最后，在秋冬季节居于第二，但均与绿地和湿地相差不大.除夏季对照点与其他生态用地差异有统计学意义外(p＜0.05)，秋冬季节各生态用地间差异均无统计学意义(p＞0.05).各生态用地PM_2.5含量随夏秋冬季节变化逐渐升高，但均小于国家标准中Ⅱ类功能区的标准(75 μg/m³)(图 2c，d，e).

不同生态用地PM₁₀季变化夏秋冬季节PM₁₀含量最高的生态用地亦均为对照点，分别为86.82，134.21，235.84 μg/m³，水体次之.夏秋季对照点和水体差异无统计学意义(p＞0.05)，与绿地差异有统计学意义(p＜0.05)，冬季各生态用地差异均无统计学意义(p＞0.05).各生态用地PM₁₀含量随夏秋冬季节变化逐渐升高，除冬季外，夏秋季节各生态用地的PM₁₀含量均小于国家标准中Ⅱ类功能区的标准(150 μg/m³)(图 2).

不同生态用地TSP季变化夏季TSP水体含量最高(128.27 μg/m³)，秋冬季对照点最高(197.76，295.49 μg/m³)，除秋季绿地和对照点差异有统计学意义外(p＜0.05)，其他生态用地间差异均无统计学意义(p＞0.05).各生态用地TSP含量随夏秋冬季节变化逐渐升高，但均小于国家标准中Ⅱ类功能区的标准(300 μg/m³)(图 2).

由主成分分析结果可知，KMO为0.72，Bartlett的球形度检验sig=0.00，特征值的累计贡献率为76.04%，表明其适用于主成分分析.根据特征值＞1的选取原则，选取了2个主成分.各主成分的特征值、贡献率如表 3所示.

第一主成分贡献率达59.29%，其中空气负离子、PM_2.5、PM₁₀、TSP、THI及T在第一主成分中的载荷系数较大(0.8以上)，表明该主成分主要受其支配，空气负离子、THI及T的载荷系数为正，表明其对该主成分影响为正；颗粒物的载荷系数全部为负，表明其对该主成分的贡献为负.第二主成分的贡献率为16.75%，空气正离子和相对湿度的载荷系数较大，其中空气正离子的载荷系数为负，对其发挥负向效应，而相对湿度的载荷系数为正，对其发挥正向效应.

由空气质量综合得分计算结果可知(表 4)，各生态用地不同季节的综合得分从大到小顺序均为：夏季、秋季、冬季.不同季节各生态用地的空气质量大小顺序不同，夏季、秋季、冬季各生态用地空气质量的从大到小顺序分别为：水体、对照点、湿地、绿地，水体、绿地、对照点、湿地，绿地、水体、湿地、对照点.

不同季节空气负离子含量日变化均呈“单峰”型，峰值出现在14：00左右，夏季含量较高，冬季含量最低，这与部分学者的研究结果相同^[19-21]，可能与温度、紫外辐射有关，夏季温度高、紫外辐射强，有利于空气负离子的产生，另外夏季尼洋河河水充沛、流速大，能够较好地发挥水体的勒纳徳效应，有研究表明，动态水能明显增加空气负离子的含量^[22].

不同季节绿地和水体的空气负离子含量较高，湿地的空气负离子含量最低，这主要与生态用地的微环境有关，绿地下垫面为植被，水体位于尼洋河旁边，植被的光合作用、光电效应及水分子的勒纳徳效应能够提高空气负离子含量^[23]；湿地空气负离子含量小于对照点，主要是与空间布局有关，对照点位于三岔口地带，受河谷风影响较大，在观测过程中，有风时明显高于无风时.

不同季节THI日变化同空气负离子一样，也为“单峰”型，中午达到最高值，且从大到小依次为：夏季、秋季、冬季，这主要是因为林芝属于温带半湿润气候，夏季温度高，并且处于雨季的丰沛期，形成了夏季温湿度的100%舒适，与丁烨毅等^[8]对宁波市夏季的日动态变化一致，但与其舒适程度不同，这与研究区地理位置及气候有关.冬季平均气温及早晚温度低，空气干燥，形成了冬季100%的寒冷，令人感到不舒服.不同季节各生态用地THI大小各异，这主要与生态用地所处的空间格局有关.对照点、湿地、水体均处于开阔地带，观测期间在光照下直射；绿地设在水杉树下，植被发挥降温增湿的作用，其THI在各季节均小于其他3个生态用地.

夏季颗粒物日变化为“线性递减”型曲线，与尹延震等^[24]对南阳市PM_2.5，PM₁₀在10：00-19：00的变动趋势一致.秋冬季节均表现为“幂函数”型曲线，随着时间的变化，颗粒物含量先降低，14：00左右达到最低，之后又增加，这与赵晨曦等^[25]对北京地区的冬季10：00-19：00的规律相似，可能是早晚温度低、空气湿度大，颗粒物不易扩散，植被光合作用弱，滞尘能力降低^[13]，加之人们的活动增强，颗粒物含量较高；中午左右温度高，空气流动性增强，植被光合作用较强，颗粒物含量较低^[26-27].

各生态用地不同季节的颗粒物含量从大到小顺序均为：夏季、秋季、冬季，这与部分学者研究结果相同^{[3, 28-30]}，主要与地区气候、植被的生理特性及人们的生产生活有关.冬季为枯水期，空气干燥，取暖频繁，植被处于休眠期，滞尘能力不断减弱，但生尘能力增强，颗粒物含量较高.夏秋季节为雨季，尤其是夏季雨水充沛，雨水对空气有淋洗作用，可以使颗粒物沉降，同时植被生长旺盛，滞尘能力也较强；秋季处于雨季末期，植被逐渐落叶，但仍会受到雨水和植被的影响，滞尘能力强于冬季，劣于夏季.

总体上，夏秋冬季节对照点、水体的颗粒物含量较高，绿地、湿地的颗粒物含量较低，可能是对照点临近交通区，受汽车尾气排放的颗粒物影响较大，颗粒物含量较高；水体监测点靠近尼洋河，空气湿度大，颗粒物不易扩散，并且其下垫面植被稀疏，降尘效果较差，颗粒物含量仍较高.绿地、湿地监测点内的植被发挥了固碳释氧、降尘效应，颗粒物含量较低.

由主成分综合得分可知，不同季节，各生态用地的空气质量优劣顺序不同，夏秋季节水体空气质量最好，冬季绿地空气质量最好.夏秋季节适逢林芝雨水的丰沛期，水位上涨且流速大，水体的勒纳徳效应显著，水体空气质量好；冬季河水枯竭，植被的光合效应和光电效应发挥主导地位，绿地空气质量好.不同季节的空气质量指数大小顺序与空气负离子及THI相同，与颗粒物相反，反映了空气质量主要受空气负离子、THI正向及颗粒物的负向影响；也同其他地区以空气负离子为空气质量评价标准的结果相同^[31]，表明该种方法适用于空气质量评价.

本研究对林芝市主城区典型生态用地的夏秋冬3季空气质量进行了初步研究，总体上对林芝市主城区的空气质量情况有一定的了解，对西藏生态旅游有一定的指导意义.春季以及长期的监测、分析会在后续工作中进行研究.

每个季节不同生态用地在空气负离子、THI、颗粒物含量各指标中大小顺序不一，从季节上来看，各指标优劣程度从大到小均表现为：夏季、秋季、冬季；从日变化来看，中午优于早晚；从生态用地类型来看，绿地、水体优于对照点和湿地，因此，建议市民多在每个季节的中午至下午出行，绿地、水体是首选游憩地，今后市政规划应多加入绿化、动态水的设计思想；外来游客的最佳旅游时间为夏季.空气质量的影响因素主要是空气负离子含量、温湿度指数和颗粒物含量.