發(fā)布時(shí)間：2021-01-05 22:17

　　霧霾天氣在北京頻發(fā),使PM2.5等空氣污染物濃度指標(biāo)成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,全國各大城市的空氣質(zhì)量監(jiān)測體系已基本建立,PM2.5實(shí)時(shí)濃度的歷史數(shù)據(jù)逐漸累積。利用PM2.5濃度歷史數(shù)據(jù),剖析數(shù)據(jù)隱含的特征和規(guī)律,甚至對(duì)未來的PM2.5濃度進(jìn)行有效預(yù)測,是很有意義的。本文基于北京PM2.5實(shí)時(shí)濃度數(shù)據(jù),主要研究以下兩個(gè)問題:（1）基于函數(shù)型數(shù)據(jù)分析的視角,將每天PM2.5濃度趨勢(shì)看成一條函數(shù)曲線,使用函數(shù)型主成分分析的方法,通過主成分函數(shù)刻畫每天PM2.5濃度的總體水平與波動(dòng)。（2）使用函數(shù)型數(shù)據(jù)分析和廣義分位數(shù)回歸相結(jié)合的方法,嘗試對(duì)未來PM2.5濃度進(jìn)行較為有效的預(yù)測。首先,對(duì)去季節(jié)項(xiàng)后的PM2.5實(shí)時(shí)濃度數(shù)據(jù)（即隨機(jī)成分）進(jìn)行廣義分位數(shù)回歸,刻畫PM2.5濃度數(shù)據(jù)的尾部特征;然后,從函數(shù)型數(shù)據(jù)分析的角度,使用函數(shù)型主成分分析降維,對(duì)廣義分位數(shù)函數(shù)進(jìn)行截?cái)郖arhuhen-Loeve展開,得到主成分函數(shù)和主成分得分序列;最后,引入外生變量如風(fēng)向、風(fēng)級(jí)氣象指標(biāo),使用含外生變量的VAR模型,對(duì)主成分得分建模、預(yù)測,即可得廣義分位數(shù)函數(shù)的預(yù)測值,加上季節(jié)項(xiàng)預(yù)測值即可得PM2.5濃度預(yù)測值。... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１：?２０１６年丨２月北京和廈門每天ＰＭ２．５濃度趨勢(shì)圖??

?冀ＰＭ２．５平均濃度同比下降１５％以上，重污染天數(shù)同比下降１５％以上”的主要目標(biāo)。??為了探究該政策對(duì)北京ＰＭ２．５濃度水平產(chǎn)生的影響，我們使用圖來說明。圖４．１呈??現(xiàn)了?２０１５年至２０１７年三年中１０月至１２月這三個(gè)月期間ＰＭ２．５濃度每日曲線，即??每天有一條ＰＭ２．５濃度曲線，三年分別都有９２條線。圖４．２呈現(xiàn)了?２０１５年至２０１７??年三年中１０月至１２月ＰＭ２．５濃度日均值對(duì)數(shù)的分布。從圖中可以看出，２０１５年和??２０１６年的１０月到１２月，ＰＭ２．５濃度總體水平十分接近，而２０１７年同期，ＰＭ２．５濃??度總體水平明顯低于前兩年。因此，這一政策的實(shí)施確實(shí)對(duì)于北京ＰＭ２．５濃度水平??產(chǎn)生了較大的影響，它促使北京２０１７年１０月至１２月ＰＭ２．５濃度水平顯著地下降。??我們認(rèn)為，這期間ＰＭ２．５濃度數(shù)據(jù)的內(nèi)在結(jié)

的數(shù)據(jù)進(jìn)行研宄。??為了更直觀地描述北京ＰＭ２．５濃度，故將每日ＰＭ２．５濃度畫成折線圖和三維立??體圖，見圖４．３，圖４．４。其中，一條折線代表ＰＭ２．５—天的走勢(shì)�？梢钥闯�，北京??ＰＭ２．５濃度分布在０至８００?ｉａｇ／ｍ３之間，且一天內(nèi)波動(dòng)程度較大。??很明顯，氣象條件對(duì)于ＰＭ２．５濃度水平有著較大的影響，如風(fēng)級(jí)、風(fēng)向等氣象??因素。由圖４．５可知，隨著風(fēng)級(jí)的增強(qiáng)，ＰＭ２．５日平均濃度下降較為明顯。但風(fēng)級(jí)為??２級(jí)和３級(jí)時(shí)，ＰＭ２．５日平均濃度差別不大。由圖４．６可知，當(dāng)北京的風(fēng)向?yàn)楸�、�??北和西時(shí)，ＰＭ２．５日平均濃度低于風(fēng)向?yàn)槟�、西南、東和東南時(shí)的ＰＭ２．５日平均濃??度。??２８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于GA-ANN改進(jìn)的空氣質(zhì)量預(yù)測模型[J]. 趙宏,劉愛霞,王愷,白志鵬.  環(huán)境科學(xué)研究. 2009(11)
[2]函數(shù)性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析:思想、方法和應(yīng)用[J]. 嚴(yán)明義.  統(tǒng)計(jì)研究. 2007(02)

碩士論文
[1]基于環(huán)境指標(biāo)PM10的函數(shù)型數(shù)據(jù)的排序及分析[D]. 林助花.華東師范大學(xué) 2015
[2]北京空氣污染的函數(shù)型數(shù)據(jù)分析與治理[D]. 劉哲.首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2959395