【摘要】：空氣污染是影響城市發(fā)展的一項(xiàng)重要環(huán)境問(wèn)題,近年來(lái)頻發(fā)的霧霾事件給人類生產(chǎn)生活帶來(lái)困擾,因此及時(shí)有效的獲取大氣環(huán)境狀況顯得至關(guān)重要。目前主要通過(guò)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站來(lái)獲取空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),然后對(duì)監(jiān)測(cè)站獲取的各污染物濃度進(jìn)行計(jì)算,得到一個(gè)綜合的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)——空氣污染指數(shù)(API)來(lái)反映城區(qū)空氣質(zhì)量狀況。該監(jiān)測(cè)方式僅能得到幾個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的空氣質(zhì)量,而不能監(jiān)測(cè)整個(gè)城區(qū)的空氣質(zhì)量分布,因此,這種僅僅依靠點(diǎn)狀監(jiān)測(cè)、獲得點(diǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)方法受站點(diǎn)分布的影響較大,存在一定的局限性�？諝馕廴臼苤朴诙喾N因素的共同影響,地表溫度是影響空氣質(zhì)量分布的一個(gè)重要因子,而當(dāng)前大范圍、實(shí)時(shí)的地表溫度數(shù)據(jù)以遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)最具代表性。遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地表溫度宏觀、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。因此本文嘗試通過(guò)對(duì)MODIS地表溫度與API進(jìn)行回歸分析,構(gòu)建兩者關(guān)系模型,以期實(shí)現(xiàn)通過(guò)遙感技術(shù)獲取空氣質(zhì)量的空間分布狀況的目的。本研究的主要結(jié)論有：(1)地表溫度與大氣主要污染物CO和03以及API在0.01水平上均呈現(xiàn)顯著性相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.486、-0.727、-0.524、-0.652、0.834和-0.542。(2)分別從全年和季節(jié)的角度將地表溫度與API進(jìn)行線性、對(duì)數(shù)、冪函數(shù)、一元二次方程和指數(shù)回歸分析,根據(jù)決定系數(shù)R2選取最優(yōu)模型。選取了一元二次方程為兩者全年關(guān)系模型,指數(shù)為春季關(guān)系模型,一元二次方程作為夏、秋和冬季關(guān)系模型。全年關(guān)系模型和秋季模型的擬合效果較好,決定系數(shù)R2分別達(dá)到0.44和0.56,春夏冬三季模型擬合效果較差,決定系數(shù)R2分布為0.11、0.04和0.05。(3)分別在步長(zhǎng)為1、5、10、25、50情況下對(duì)全年關(guān)系模型和各季節(jié)關(guān)系模型進(jìn)行分析驗(yàn)證。在步長(zhǎng)為1時(shí),各模型擬合精度和預(yù)測(cè)精度均較差,因此不能實(shí)現(xiàn)通過(guò)地表溫度直接預(yù)測(cè)空氣質(zhì)量的目的；隨著步長(zhǎng)的提高,兩精度逐步提高,其中在步長(zhǎng)為50的情況下,各模型的擬合精度和預(yù)測(cè)精度均達(dá)到最佳,全年關(guān)系模型的擬合精度和預(yù)測(cè)精度分別為100%和94.4%；春季模型兩項(xiàng)指標(biāo)均為100%,夏季擬合精度為93.65%,預(yù)測(cè)精度為83.33%；秋季的擬合精度和預(yù)測(cè)精度均為88.89%；冬季的擬合精度為90.48%,預(yù)測(cè)精度為100.00%。步長(zhǎng)50同時(shí)也是API的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),因此各模型能滿足對(duì)空氣等級(jí)的預(yù)測(cè)需求。(4)利用全年關(guān)系模型和冬季模型推算出武漢市2016年2月7日空氣質(zhì)量分布狀況,API等級(jí)為Ⅱ級(jí),與實(shí)際發(fā)布的等級(jí)相同。
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P423;X51

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本文編號(hào)：2801835