偏最小二乘回归法研究气象因素对武汉市空气质量参数的影响

被引:5
作者
张兵 [1 ]
沈帆 [2 ]
陈楠 [2 ]
全继宏 [2 ]
操文祥 [2 ]
郑明明 [2 ]
刘虹 [2 ]
田一平 [2 ]
袁晶 [1 ]
机构
[1] 华中科技大学同济医学院公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系,环境与健康教育部重点实验室,国家环境保护环境与健康重点实验室,省部共建国家重点实验室培育基地—湖北省环境卫生学重点实验室
[2] 湖北省环境保护监测中心站
关键词
偏最小二乘回归法; 气象因素; 大气污染物; 空气质量参数; 可吸入颗粒物; 二氧化硫; 二氧化氮;
D O I
10.13213/j.cnki.jeom.2014.0057
中图分类号
R122.1 [空气的分析与检验]; X51 [大气污染及其防治];
学科分类号
100402 ; 0706 ; 070602 ;
摘要
[目的]用偏最小二乘回归法研究2009—2012年武汉市可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)浓度的气象影响因素。[方法]研究数据为2009—2012年武汉市环境自动监测点监测的PM10、SO2和NO2日平均浓度,以及同期武汉市地面气象观测台所观测的24 h(当日20:00到次日20:00)累积降水量、平均气压、平均风速、平均气温、平均相对湿度和平均日照时数。用偏最小二乘回归法提取变量的变异信息,交叉验证方法确定最佳主成分数,进而确定气象因素与大气污染物间的线性关系。[结果]2009—2012年间武汉市空气质量逐年改善,呈现PM10和NO2复合型大气污染特征。偏最小二乘回归分析结果提示,第一主成分对PM10、SO2和NO2变异的解释能力分别为0.722、0.915和0.702。24 h累积降水量的增加、平均风速的加大、平均气温的升高、平均相对湿度和平均日照时数的增加能够降低该城空气质量参数(PM10、SO2和NO2)的浓度,而平均气压的上升会使PM10、SO2和NO2浓度增加。气象因素对PM10、SO2和NO2浓度的作用程度存在差异。平均风速和平均温度是气态污染物浓度的主要气象影响因子,降水量对NO2浓度的稀释作用明显强于对PM10浓度的影响。[结论]偏最小二乘回归法能够克服气象因素之间的多重共线性。气象因素(降水量、平均风速、平均气温、平均相对湿度、平均日照时数、平均大气压)对武汉市大气污染物浓度的影响存在差异性。
引用
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