本文關(guān)鍵詞：溫度波動(dòng)對(duì)空氣質(zhì)量和呼吸系統(tǒng)疾病的季節(jié)性影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：溫度變化對(duì)空氣質(zhì)量和公共健康的影響已經(jīng)獲得了環(huán)境和流行病學(xué)專家的關(guān)注,已有研究結(jié)果表明,短期內(nèi)溫度上升和降低對(duì)空氣質(zhì)量和公共健康有顯著影響。同時(shí),時(shí)間序列分析已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于分析空氣污染、溫度變化及其他因素對(duì)健康的影響,而廣義加性模型(GAM)是時(shí)間序列分析的重要統(tǒng)計(jì)工具之一。它可以描述時(shí)間變化的非線性影響,其可加結(jié)構(gòu)使分析結(jié)果易于理解。本研究使用廣義加性模型和自然樣條函數(shù)來評(píng)估2008-2012北京市溫度變化(TC)對(duì)空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)和呼吸道疾病(RD)的影響。以GAM為基礎(chǔ),本研究從以下幾個(gè)角度做了詳細(xì)研究:(1)研究小幅度、大幅度、極大幅度溫度波動(dòng)對(duì)AQI和呼吸道疾病的風(fēng)險(xiǎn)影響,控制變量為季節(jié)、極大極小溫度。(2)研究溫度-AQI和溫度-呼吸道疾病的滯后期關(guān)系。(3)分析溫度對(duì)呼吸道疾病在當(dāng)天和滯后期對(duì)不同年齡層和性別的季節(jié)影響。分析溫度對(duì)呼吸道疾病在當(dāng)天和滯后期對(duì)不同年齡層和性別的季節(jié)影響。模型的實(shí)現(xiàn)基于R(2.14.1版本)使用了mgcv包獲得了相應(yīng)結(jié)果。第一部分的研究以GAM為基礎(chǔ),分析2008-2012年北京溫度波動(dòng)對(duì)AQI和RD的季節(jié)性影響。結(jié)果表明溫度的上升和下降對(duì)AQI和RD的影響隨季節(jié)變化而不同。大幅度的降溫導(dǎo)致AQI和呼吸道疾病的升高只在冬季出現(xiàn)。和小幅度以及大幅度溫度降低相比,極大幅度溫度的降低(7o C)對(duì)AQI的影響最大,無論是冬季還是夏季。此外,和小幅度及大幅度溫度的升高相比,無論夏季冬季,極大幅度溫度的升高(7o C)同樣對(duì)AQI和RD的影響最大。我們的結(jié)果表明,北京的空氣質(zhì)量和公共健康在不同的季節(jié)都顯著受到溫度升高或降低的影響。在第二部分,論文用GAM模型分析TC對(duì)AQI和RD的滯后影響。我們對(duì)滯后期的研究基于溫度的小幅度、大幅度和極大幅度變化對(duì)AQI和RD的影響,同時(shí)考慮季節(jié)因素。論文分別研究了溫度波動(dòng)在單日滯后1-6天和雙日滯后1-6天下AQI和RD的影響。滯后基于小幅度、大幅度和極大幅度溫度波動(dòng)在不同季節(jié)對(duì)AQI和RD的風(fēng)險(xiǎn)影響。和小幅度及大幅度溫度的降低相比,極大幅度溫度降低導(dǎo)致冬夏兩季滯后期內(nèi)AQI的大幅升高。和小幅度及大幅度溫度的升高相比,極大幅度溫度升高同樣會(huì)導(dǎo)致冬夏兩季滯后期內(nèi)AQI和RD的大幅升高。我們的結(jié)果表明,無論是冬季還是夏季,溫度升高或降低都顯著地影響了滯后期的空氣質(zhì)量。不同的季節(jié)里,滯后期內(nèi)北京地區(qū)的公共健康隨溫度的增加而變好,隨溫度的降低而變差。研究的最后一部分,我們基于GAM,研究了不同年齡組、不同性別和不同季節(jié)期間,小幅度、大幅度以及極大幅度溫度波動(dòng)對(duì)RD的影響。同時(shí)也研究了溫度升高和降低在各個(gè)季節(jié)對(duì)不同年齡層、性別的滯后期影響。結(jié)果表明,溫度升高或降低對(duì)不同年齡層和性別的影響隨季節(jié)變化而不同。與小幅度和大幅度溫度上升相比,極大幅度溫度上升在夏季對(duì)女性的影響最大。0-15歲、16-30歲、31-45歲以及75歲以上的人群在冬季最容易受降溫的影響。與小幅度和大幅度溫度上升相比,極大幅度溫度上升在冬季和夏季對(duì)31-45歲,56-60歲,和61-75歲的人群影響最大。在不同季節(jié),男性和0-15、16-30、31-45、51-55、61-75年齡段的人群受到溫度上升和降低的滯后影響。因此,我們的研究結(jié)果表明,不同性別和不同年齡組的RD明顯受到不同的季節(jié)溫度升高和減少的影響,不僅影響當(dāng)天的結(jié)果同時(shí)會(huì)影響滯后期�；谘芯拷Y(jié)論的政策建議對(duì)環(huán)境和公共健康政策是一個(gè)重要的參考,能夠?yàn)楸本┑目諝赓|(zhì)量以及公共衛(wèi)生的提高做出貢獻(xiàn)。論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:?我們可以得出,溫度變化可以作為研究季節(jié)影響下溫度-環(huán)境、溫度-健康之間關(guān)系的一個(gè)可選變量。為了減輕空氣質(zhì)量問題,相關(guān)政策應(yīng)該特別注意控制冬天和夏天極大溫度的升高和降低,同樣為了減輕健康問題,也需要注意控制極大溫度的升高。?溫度變化可以作為研究季節(jié)影響下溫度和環(huán)境、溫度和健康的滯后期影響的變量。在冬季,大幅度溫度的增加將會(huì)長(zhǎng)期影響冬季的AQI和RD。另外,在冬季和夏季,和小幅度及大幅度溫度的降低相比,極大溫度的降低會(huì)導(dǎo)致滯后期內(nèi)AQI的大幅增長(zhǎng)。因此,政策應(yīng)該考慮溫度的升高或降低以減緩北京的空氣質(zhì)量和公共健康。?溫度變化同樣也可以作為研究季節(jié)影響下溫度和健康在不同性別和年齡分組下當(dāng)天和滯后期影響的變量。0-15歲年齡段內(nèi)的兒童無論是丹田還是滯后期內(nèi)對(duì)于溫度降低的反應(yīng)都十分強(qiáng)烈。另外,男性和16-30、31-45、51-55、61-75年齡段的人群在不同季節(jié)都對(duì)溫度的升高有滯后效應(yīng)。為了緩和這些敏感年齡組的健康問題,制定相關(guān)政策時(shí)應(yīng)該特別注意控制溫度的升高或降低。
【關(guān)鍵詞】：溫度波動(dòng) 空氣質(zhì)量 呼吸道疾病 廣義加性模型 季節(jié)性影響 北京 滯后天數(shù) 年齡群 性別群
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R122.26
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-19
• LIST OF SYMBOLS19-20
• CHAPTER-1 INTRODUCTION20-29
• 1.1 BACKGROUND20-23
• 1.2 SIGNIFICANCE OF RESEARCH23-24
• 1.3 SHORT COMINGS OF THE EXISTING RESEARCH24-25
• 1.4 RESEARCH OBJECTIVES AND ACHIEVEMENTS25-26
• 1.5 DISSERTATION ORGANIZATION26-29
• CHAPTER-2 LITERATURE REVIEW29-45
• 2.1 CLIMATE CHANGE, AIR QUALITY AND PUBLIC HEALTH29-30
• 2.2 CATEGORIES OF PUBLIC HEALTH CONSEQUENCES OF CLIMATECHANGE30-31
• 2.3 EXPOSURE MEASUREMENTS31-32
• 2.4 METHODOLOGICAL ANALYSIS32-39
• 2.4.1 Descriptive studies32
• 2.4.2 Time-series analysis32-34
• 2.4.2.1 Lag structure effects33-34
• 2.4.2.2 Genders and age stratified analysis34
• 2.4.3 Summarized review of previous implemented research models34-39
• 2.5 RESEARCH ANALYSIS39-45
• 2.5.1 Research in International context39-42
• 2.5.2 Research in China’s context42-45
• CHAPTER-3 SEASONAL EFFECTS OF TEMPERATURE FLUCTUATIONS ONAIR QUALITY AND RESPIRATORY DISEASE45-67
• 3.1 INTRODUCTION45-47
• 3.2 OBJECTIVES OF THE STUDY47-48
• 3.3 MATERIALS AND METHODS48-54
• 3.3.1 Study location and population48
• 3.3.2 Variables and data source48-51
• 3.3.3 Statistical analysis51-54
• 3.4 RESULTS AND ANALYSIS54-64
• 3.4.1 Descriptive statistics54-55
• 3.4.2 The effect of temperature fluctuations on AQI55-56
• 3.4.3 The effect of maximum and minimum temperature fluctuations on AQI56-60
• 3.4.4 The effect of temperature fluctuations on RD60-61
• 3.4.5 The effect of maximum and minimum temperature fluctuations on RD61-64
• 3.5 Discussions64-66
• 3.5.1 Major findings and implications64-66
• 3.6 CONCLUSIONS66-67
• CHAPTER-4 LAG BASED SEASONAL EFFECTS OF TEMPERATUREFLUCTUATIONS ON AIR QUALITY AND RESPIRATORY DISEASE67-87
• 4.1 INTRODUCTION68-69
• 4.2 OBJECTIVES OF THE STUDY69-70
• 4.3 STATISTICAL ANALYSIS70
• 4.4 RESULTS AND ANALYSIS70-84
• 4.4.1 Lag based seasonal effects of temperature fluctuations on AQI70-83
• 4.4.1.1 Single day exposure70-71
• 4.4.1.2 Multiple day exposure71-83
• 4.4.2 Lag based seasonal effects of temperature fluctuations on RD83-84
• 4.4.2.1 Single day exposure83
• 4.4.2.2 Multiple day exposure83-84
• 4.5 DISCUSSIONS84-85
• 4.5.1 Major findings and implications84-85
• 4.6 CONCLUSIONS85-87
• CHAPTER-5 SEASONAL VULNERABILITY WITH LAG EFFECTS OF TEMPERATURE FLUCTUATION ON RD STRATIFIED BY GENDERS AND AGEGROUPS87-121
• 5.1 INTRODUCTION88-89
• 5.2 OBJECTIVES OF THE STUDY89
• 5.3 STATISTICAL ANALYSIS89-90
• 5.4 RESULTS AND ANALYSIS90-116
• 5.4.1 Descriptive statistics90-91
• 5.4.2 Gender related vulnerability to temperature fluctuations91
• 5.4.3 Age related vulnerability to temperature fluctuations91-98
• 5.4.4 Lag based seasonal effects of temperature fluctuations on genders98-104
• 5.4.5 Lag based seasonal effects of temperature fluctuations on age groups104-116
• 5.5 Discussions116-119
• 5.5.1 Major findings and implications116-119
• 5.6 CONCLUSIONS119-121
• CHAPTER-6 SUMMARY AND FUTURE WORK121-127
• 6.1 RESEARCH ACHIEVEMENTS121
• 6.2 CONCLUSIONS121-124
• 6.3 INNOVATIVE POINTS124-125
• 6.4 FUTURE WORK125-127
• APPENDIX127-134
• REFERENCES134-151
• AUTHORS PUBLICATIONS151-152
• ACKNOWLEDGEMENT AND THANKS152-153

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：316269