鄭州PM5污染水平及時空分布特征研究

1、鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1概述1研究背景1國內外對空氣中細顆粒物的研究現(xiàn)狀 1國內外環(huán)境空氣中顆粒物質量標準 1環(huán)境空氣中顆粒物濃度變化特征研究概述 3研究內容與方法4研究內容4研究方法5研究目的與意義5研究目的5研究意義6 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 2細顆粒物PM2.5內涵與形成機理7 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 3鄭州市AQI指標變化規(guī)律 8AQ

2、I相關信息8AQI 簡介8AQI等級劃分8AQI評價方法 9鄭州市AQI變化規(guī)律10PM2.5年際變化規(guī)律 10大顆粒物質年際變化規(guī)律11CO年際變化規(guī)律 13NO2年際變化規(guī)律13SO2年際變化規(guī)律14鄭州市AQI指標污染程度分析 15 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 4鄭州市PM2.5污染空間時間劃分 17鄭州市PM2.5污染空間劃分 17鄭州市PM2.5污染時間劃分 19 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 5鄭州市PM2.5濃度相關性分析 20鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研

3、究 TOC o 1-5 h z 相關性分析原理20灰色關聯(lián)度分析21數(shù)據(jù)處理21關聯(lián)系數(shù)計算22灰色關聯(lián)度分析22線性回歸分析驗證23回歸分析原理23多元線性回歸模型24回歸模型驗證25結論和分析26 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 6供暖期PM2.5小波分析27數(shù)據(jù)的來源與處理 27供暖期PM2.5濃度變化分析 27供暖期PM2.5濃度與正常時期比較 28結論30 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 7、小波分析在供暖期 PM2.5相關性分析中的應用 31小波函數(shù)的選擇31供暖期PM2.5濃度

4、變化分析 31供暖期PM2.5小波分析 32PM10、CO、NO2、SO2主周期的確定 33PM2.5相關性分析 34結論與分析36 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 8鄭州市PM2.5治理建議與展望 38本項目研究結論總結 38關B州市PM2.5治理建議 39關B州市PM2.5治理展望 39 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 參考文獻40鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究1概述研究背景在我國快速發(fā)展的城市化進程中，空氣污染問題越來越嚴重，其中可吸入細顆粒 物，尤其是PM2.5已成為

5、眾多城市大氣環(huán)境的首要污染物之一。顆粒物本身含有許多 有毒有害的物質，研究表明，大氣顆粒物是導致人類死亡率上升的重要原因之一，同 時也是導致全球氣候變化、煙霧事件、破壞等重大環(huán)境問題的重要因素1,目前，顆粒物污染是全國各大中型城市大氣污染的首要問題。而我國僅在北京、廣州等大城市有 較系統(tǒng)的顆粒物研究，一些中小城市還尚未開展研究。鄭州市作為河南省會，是我國 具有代表性的中等城市。近年來，城市工業(yè)、基礎建設發(fā)展非常迅速，城市人口和機 動車保有量飛速增長，給大氣環(huán)境帶來了嚴重壓力，空氣污染問題日益突出，主要表 現(xiàn)在：城區(qū)空氣環(huán)境非常脆弱，而且質量不穩(wěn)定，大氣環(huán)境中顆粒物濃度飛速升高， 持續(xù)的霧霾天氣

6、，讓鄭州陷入了十面“霾”、伏。顆粒物的類型也有過去的煤煙型發(fā) 展為以煤煙、二次揚塵、機動車尾氣、餐飲油煙等為特征的復合型污染，污染物的來 源很復雜。鑒于鄭州市空氣中細顆粒物的污染日益嚴重，已影響了人們的日常生活和身體健 康。本項目順應當前緊迫的形勢，對鄭州市大氣環(huán)境中細顆粒物（PM2.5）展開研究，探索經濟而有效的顆粒物控制策略，具有非常重要的實際意義。國內外對空氣中細顆粒物的研究現(xiàn)狀國內外環(huán)境空氣中顆粒物質量標準環(huán)境空氣中的顆粒物（又稱為氣溶膠）是一類懸浮于大氣環(huán)境中的呈液態(tài)或固態(tài) 的粒子，由于在城市大氣中巨大的數(shù)量、復雜的成分、多變的性質而被視為大氣環(huán)境 中危害最大的污染物之一。為此，國外

7、一些發(fā)達國家（如美國、日本等）早在 20世紀 70年代就開始研究大氣顆粒物污染，先后對環(huán)境空氣中顆粒物的濃度限值作了規(guī)定， 而且隨著人們生活水平的提高，以及檢測技術水平的進步，及時調整和更新顆粒物濃 度限值。例如美國在1971年就將空氣中顆粒物濃度限值寫進了美國國家空氣質量標 準，當時將顆粒物（PM10）年均濃度限值定為兩級，分別為 75mg/m3和60mg/m3,日均值濃度限值分別為260 mg/m3和150 mg/m3,隨著科技進步，美國在1997年就將標準中“顆粒物（PM10） ”變成“細顆粒物（PM2.5） 網。中國在大 氣顆粒物研究方面起步較晚，直至 1996年才在我國的空氣質量標準

8、中規(guī)定了 PM10的鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究濃度限值。如今顆粒物 PM10已成為世界各國，尤其是發(fā)展中國家首要控制的大氣污 染物。表1.1中國PM10空氣質量標準與 who空氣質量準則的對比（單位：Ng/m3）項目一級1WHOWHO標準值目標1目標2目標3二級三級日均濃度限值501502501510755000年均濃度限值4010015070503020國家、地區(qū)、膽織圖1.1國內外PM10環(huán)境空氣質量標準表1.1是中國PM10空氣質量標準與 WHO空氣質量準則的對比表，圖1.1是包括WHO、美國、歐盟、日本、中國的香港和臺灣及中國大陸地區(qū)等在內的國內外PM10環(huán)境空氣質

9、量年均值、日均值和小時均值的對照圖。從表 1.1與圖1.2結合可見，中國 目前執(zhí)行的標準還處于較低的水平。雖然日均值一級濃度限值與WHO準則的濃度限值相同，但是年均值一級標準限值濃度則是WHO年均值一級標準限值濃度的兩倍，而且一級標準僅僅適用于一些國家自然保護區(qū)及風景優(yōu)勝地區(qū)，適用范圍較窄。目前 我國各城市普遍使用的是環(huán)境空氣質量二級標準，濃度限值超過標準濃度限值很多（日均值是3倍，年均值為5倍），而三級標準相距更大（分別為 5倍和7.5倍）（如 表1.1所示）O鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究隨著對顆粒物研究的深入，尤其是顆粒物的治病機理的研究，發(fā)現(xiàn)細顆粒物更容 易引起健康方面

10、的問題。因此，許多國家將更細微的顆粒物列入環(huán)境空氣質量標準中，美國EPA在1997年將環(huán)境空氣中PM2.5濃度限值的年均值和日均值分別定為 15 mg/m3和35 mg/m3, WHO準則值中的年均濃度限值與日均濃度限值分別為10mg/m3和25 mg/m34。直到2012年2月29日，我國環(huán)境保護部公布了新修訂的環(huán)境空氣質量 標準（GB3095-2012）,本次修訂的主要內容：調整了環(huán)境空氣功能區(qū)分類，將三類區(qū)并入二類區(qū)；增設了顆粒物（粒徑小于等于2.5 pn度限值和臭氧8小時平均濃度限 值；調整了顆粒物（粒徑小于等于10仙m）二氧化氮、鉛和苯并（a）正等的濃度限值；調 整了數(shù)據(jù)統(tǒng)計的有效性

11、規(guī)定。與新標準同步還實施了環(huán)境空氣質量指數(shù)（AQI）技術規(guī)定（試行）（HJ6332012）。新標準中，首次將產生灰霾的主要因素 一一對人類健康危 害極大的細顆粒物 PM2.5的濃度指標作為空氣質量監(jiān)測指標。標準中規(guī)定細顆粒物（粒徑小于等于2.5 m）年平均一級、二級濃度限值分別是 15Ng/m3、35Ng/m3 ; 24 小時平均一級、二級濃度限值分別是 35Ng/m3、75Ng/m35。細顆粒物（PM2.5）已引 起我國研究學者的重視，對其研究也越來越多。環(huán)境空氣中顆粒物濃度變化特征研究概述在國外，L.cheng等研究了加拿大的阿爾伯達農村大氣顆粒物的變化特征。X.Querol等研究了西班牙

12、農村、城市和工業(yè)區(qū) TSP和PM10的污染水平。Sergio Rodriguez等對西班牙東部郊區(qū)、城市和工業(yè)區(qū)PM102.5的貢獻率進行了研究。Kuang Ling Yang研究了臺灣大氣中PM10濃度隨時間和空間的變化特征。 Ying I等 對臺灣南部城市大氣中汞和神的時間特征進行了研究。Christoph Hueglin等對瑞士城市、近郊和農村的PM10、PM2.5和總顆粒物質的化學特性進行了研究，并考慮了空氣 濕度對它們的影響。Preetha S.Pillai研究了熱帶海洋地區(qū)PM10和PM2.5的濃度變化。在國內，王宇駿研究了廣州市 PM10污染的季節(jié)性變化和污染水平。關共湊分析 了

13、佛山禪城區(qū)可吸入顆粒物的日變化、季節(jié)變化以及空間分布特征。鄧朝祥分析了三 明市區(qū)可吸入顆粒物的污染現(xiàn)狀并提出了可吸入顆粒物的防治對策。王葛慧等研究了 南京城市大氣中PM10和PM2.5的水溶性物質的特征。陳建發(fā)找出了福州市環(huán)境空氣 中PMI10和TSP相關關系的變化規(guī)律。王京麗圈研究了細粒子的化學組成特征及日變 化特征。馬廷分析了氣候因子對 PM10時空濃度變化的影響。Yele Sun等研究了北京大 氣中PM10和PM2.5的濃度、化學組成、粒徑分布和來源。樊曙先等分析了銀川市大鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究氣可吸入顆粒物的質量濃度變化特征。張凱、柴發(fā)合、張新民等利用膜采樣！顆

14、粒在線稱重方法和維薩拉氣象儀對 2004和2006年秋季嘉興大氣中PM2.5及氣象因子進行了 分析。梁明易、董林、陶俊等收集了 2005年12月至2006年2月的PM2.5濃度觀測數(shù) 據(jù)及同步氣象數(shù)據(jù)，分析了冬季PM2.5質量濃度日變化趨勢以及霾日期間 PM2.5質量濃 度日變化和小時變化趨勢。國內外眾多的研究發(fā)現(xiàn)，顆粒物的濃度與溫度、濕度、風速和所處區(qū)域等都有密 切關系。一般情況下，溫度升高，顆粒物運動加快，對顆粒物的擴散有利，在環(huán)境空 氣中顆粒物濃度會降低。濕度降低，風速增加也會加快顆粒物的擴散。因此，環(huán)境空 氣中顆粒物（TSP、PM10、PM2.5）總質量濃度呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化，即春冬

15、季最 高，夏季最低6171819o各功能區(qū)環(huán)境空氣中顆粒物濃度表現(xiàn)為商業(yè)區(qū)、交通區(qū)、居民區(qū) 的較高，這顯然與人為活動、機動車輛排放密切相關。但是，我們也不難發(fā)現(xiàn)，對 PM2.5的研究具有地區(qū)性，大都集中對于一個地區(qū)進 行研究，而對于鄭州市細顆粒物特征的研究還很少。另外，學者們對于PM2.5成因及演變規(guī)律的研究不具有普遍性，而對 AQI6個指標相互關系沒有進行探索，于是在 AQI 6個統(tǒng)計指標中，確定 PM2.5與其他指標關系，對分析 PM2.5相關因素、成因和防治 都有積極作用。而鄭州屬于典型的二線城市，基礎薄弱，環(huán)境壓力大，適合對 pm2.5 進行研究。1.3研究內容與方法研究內容根據(jù)國家

16、兩型社會”建設和創(chuàng)建 國家環(huán)保模范城市”的要求，提高城市環(huán)境空氣質 量，改善市民居住環(huán)境，解決日趨嚴重的大氣污染問題。本項目主要利用鄭州市 PM2.5自動監(jiān)測站的監(jiān)測公布數(shù)據(jù)，并與鄭州市天氣狀況數(shù)據(jù)相結合，研究鄭州市大 氣中細顆粒物（PM2.5）污染水平及時空分布特征，探索 PM2.5與氣象條件的相關 性，及氣象條件對于其濃度遷移、稀釋等影響。揭示 PM2.5成因、演變等的一般規(guī) 律，從而為鄭州市大氣污染控制和治理提供有利的建議和措施。其研究內容主要有：1、研究空氣中細顆粒物 PM2.5的內涵，分析鄭州市PM2.5的現(xiàn)狀及其成因、影響 因素等，探索該地區(qū)PM2.5的污染水平。2、基于鄭州市20

17、122013年空氣質量指標數(shù)據(jù)，包括二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、可吸入顆粒物PM10、細顆粒物PM2.5、臭氧O3和一氧化碳CO等，分析PM2.54鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究（含量）與其它5項分指標及其對應污染物（含量）之間的相關性及其相關關系進行 分析。3、基于鄭州市2013 2014年的氣象條件數(shù)據(jù)，包括風力、溫度及季節(jié)等，刻畫鄭州地區(qū)PM2.5的發(fā)生和演變（擴散與衰減等）規(guī)律的數(shù)學模型，描述鄭州市 PM2.5 的發(fā)展規(guī)律。4、以鄭州地區(qū) PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)最高的一天為例，利用所建立的模型描述該地區(qū) PM2.5濃度遷移、稀釋的規(guī)律，并推測該大重度污染和可能安全區(qū)域。

18、5、采用適當方法檢驗本項目所建立模型和采用的方法合理性，并根據(jù)已有研究成 果探索PM2.5的成因、演變等一般性規(guī)律。6、提出有利的建議和措施控制和治理鄭州市大氣污染，以期能有效抑制鄭州霧霾 天氣的出現(xiàn)頻率。研究方法1、通過網上資源，收集相關資料，查閱大量論文文獻，充分了解PM2.5的相關研究，充實本項目的研究。2、采用DPS、MATLAB等數(shù)據(jù)處理軟件，對所采集到的數(shù)據(jù)進行處理，進行相 關性分析及建立有效模型。3、通過層次分析、神經網絡等綜合評價方法，評價各地區(qū)、各時段的污染情況。1.4研究目的與意義研究目的我國顆粒物污染程度很高，是很多北方城市的首要污染物?？晌腩w粒物參與了由 燃煤、機動車

19、尾氣以及揚塵 3種污染相互作用而形成以大氣氧化性增強、二次污染物 復雜為特征的復合型空氣污染。目前，很多城市 PM 2.5日平均質量濃度均超過 100Ng/m3。PM 2.5細顆粒不僅含有大量的有機和有毒金屬成份，而且比粗顆粒更能夠 進入人體并滯留在體內，嚴重危害人類健康。本項目調查2013-2014年鄭州市大氣污染狀況及大氣質量評價，分析主要污染物 （PM2.5）和當?shù)貧庀髼l件（風速、風向、濕度）的相關性，以及分析PM2.5濃度與其他AQI指標的相關性，綜合國內外大氣污染防治方法和措施，為鄭州市大氣污染的 防治工作提供有利的基礎資料和更為經濟的大氣污染防治措施。也為其他城市的大氣 污染治理工

20、作提供有利的參考價值。鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究研究意義鄭州市由于人口稠密，工業(yè)集中，交通擁擠，能源的大量消耗等因素，造成城市氣候要素改變，導致空氣嚴重惡化，尤其以細顆粒物（PM2.5）的污染水平更嚴重，年平均值超過國家二級標準。大氣中常年有大量的懸浮顆粒物及灰塵，不僅導致整個城市的可見度降低，更嚴重影響了城市居民的健康水平。分析鄭州市細顆粒物時空分布及 其余氣象條件的相關性，如何更有效地、更經濟的控制大氣污染，是一項十分重要而 又緊迫的任務。因此如何在經濟快速發(fā)展的同時借鑒國內外大氣污染先進治理經驗， 防治大氣污染，保持國民經濟的可持續(xù)發(fā)展，保護人民身心健康具有重要意義。

21、鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究2細顆粒物PM2.5內涵與形成機理PM是顆粒物（particulate matter）的英文縮寫，又稱塵，指大氣中的固體或顆粒狀物 質。PM2.5是指空氣中直徑小于等于 2.5 Nm的可吸入顆粒物，也稱為細顆粒物或可入 肺顆粒物，由于富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠， 因而對人體健康和大氣環(huán)境質量的影響非常大。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，大約是一根頭發(fā)絲的1/2050PM2.5的形成機理和過程比較復雜，主要來源有自然源（植物花粉和抱子、土壤 揚塵、海鹽、森林火災、火山爆發(fā)等）和人為源（燃燒燃料、工業(yè)生產過程排

22、放、交 通運輸排放等），可以分為一次顆粒物（即由排放源直接排放到大氣中的顆粒物）和 二次顆粒物（即通過與大氣組成成分發(fā)生化學反應后生成的顆粒物）。PM2.5的成分主要由水溶性離子、顆粒有機物和微量元素等組成。一般而言，粒徑 2.5微米至10微 米的粗顆粒物主要來自道路揚塵等；2.5微米以下的細顆粒物（PM2.5）則主要來自化石燃料的燃燒（如機動車尾氣、燃煤）、揮發(fā)性有機物等。鄭州市大氣環(huán)境細顆粒物的污染水平已十分嚴重，年均值遠超過國家標準，并長 期名列前茅。關B州市2012年已設置九個監(jiān)測點開始對 PM2.5進行檢測和預報工作，但 缺乏科學系統(tǒng)的分析。城市建設快速發(fā)展的同時，人為污染源造成的顆

23、粒物污染問題 不可忽視。細顆粒物PM2.5是我國目前和未來較長時間大氣污染控制的重點。鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究3鄭州市AQI指標變化規(guī)律AQI相關信息AQI 簡介空氣質量指數(shù)（Air Quality Index,簡稱AQI ）是定量描述空氣質量狀況的無量綱 指數(shù)。針對單項污染物的還規(guī)定了空氣質量分指數(shù)。參與空氣質量評價的主要污染物 為細顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六項。2012年上半年出臺規(guī)定，將用空氣質量指數(shù)（ AQI）替代原有的空氣污染指數(shù) （API）。AQI共分六級，從一級優(yōu)，二級良，三級輕度污染，四級中度污染，直至五 級重度污染，六級

24、嚴重污染。當 PM2.5日均值濃度達到150微克/立方米時，AQI即達 到200;當PM2.5日均濃度達到250微克/立方米時，AQI即達300; PM2.5日均濃度達 到500微克/立方米時，對應的AQI指數(shù)達到500?？諝赓|量按照空氣質量指數(shù)大小分為六級，相對應空氣質量的六個類別，指數(shù)越 大、級別越高說明污染的情況越嚴重，對人體的健康危害也就越大。AQI等級劃分根據(jù)環(huán)境空氣質量指數(shù)（AQI）技術規(guī)定（試行）（HJ 633-2012）規(guī)定：空 氣污染指數(shù)劃分為 0 50、51 100、101 150、151 200、201300 和大于 300 六 檔，對應于空氣質量的六個級別，指數(shù)越大，級

25、別越高，說明污染越嚴重，對人體健 康的影響也越明顯?？諝馕廴局笖?shù)為0-50,空氣質量級別為一級，空氣質量狀況屬于優(yōu)。此時，空氣 質量令人滿意，基本無空氣污染，各類人群可正?；顒印？諝馕廴局笖?shù)為51-100,空氣質量級別為二級，空氣質量狀況屬于良。此時空氣 質量可接受，但某些污染物可能對極少數(shù)異常敏感人群健康有較弱影響，建議極少數(shù) 異常敏感人群應減少戶外活動?？諝馕廴局笖?shù)為101-150,空氣質量級別為三級，空氣質量狀況屬于輕度污染。 此時，易感人群癥狀有輕度加劇，健康人群出現(xiàn)刺激癥狀。建議兒童、老年人及心臟 病、呼吸系統(tǒng)疾病患者應減少長時間、高強度的戶外鍛煉?？諝馕廴局笖?shù)為151-200,空氣

26、質量級別為四級，空氣質量狀況屬于中度污染。 此時，進一步加劇易感人群癥狀，可能對健康人群心臟、呼吸系統(tǒng)有影響，建議疾病 患者避免長時間、高強度的戶外鍛練，一般人群適量減少戶外運動。鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究空氣污染指數(shù)為201-300,空氣質量級別為五級，空氣質量狀況屬于重度污染。 此時，心臟病和肺病患者癥狀顯著加劇，運動耐受力降低，健康人群普遍出現(xiàn)癥狀， 建議兒童、老年人和心臟病、肺病患者應停留在室內，停止戶外運動，一般人群減少 戶外運動?？諝馕廴局笖?shù)大于 300,空氣質量級別為六級，空氣質量狀況屬于嚴重污染。此 時，健康人群運動耐受力降低，有明顯強烈癥狀，提前出現(xiàn)某些疾

27、病，建議兒童、老 年人和病人應當留在室內，避免體力消耗，一般人群應避免戶外活動。表3.1 AQI等級AQI數(shù)值0-50優(yōu)50-100良100-150輕度污染150-200中度污染200-300重度污染300以上嚴重污染AQI評價方法就像上證綜合指數(shù)不代表股價、消費物價指數(shù)CPI不代表物價一樣，AQI指數(shù)也只表征污染程度，并非具體污染物的濃度值。由于 AQI評價的6種污染物濃度限值各 有不同，在評價時各污染物都會根據(jù)不同的目標濃度限值折算成空氣質量分指數(shù) AQI 0AQI范圍從0到500,大于100的污染物為超標污染物。例如 PM2.5日均濃度35 微克/立方米對應的分指數(shù)為 50, 75微克/

28、立方米（就是通常所說的限值），折算為分 指數(shù)是100,而500微克/立方米對應的IAQI值是500。AQI就是各項污染物空氣質量分指數(shù)中的最大值。當 AQI大于50時，IAQI最大 的污染物為首要污染物，若IAQI最大的污染物為兩項或兩項以上時，并列為首要污染 物。而在6項污染物中，PM2.5折算成IAQI為500的濃度限值，也剛好是500微克/立 方米。也就是說，一旦 PM2.5的日均濃度超過500微克/立方米，AQI隨即達到500, 無論濃度再怎么高，AQI也還是500。因此，嚴重霧霾期間，PM2.5日均濃度超過500 微克/立方米的地方，就“爆表” 了。鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空

29、分布特征研究表1空氣質量分指數(shù)及對應的污染物項目濃度限值空氣質量 外新城 (IAQIJ污壁物項目詼度限值一輒比此(BQ.)24小盹平期二氧化酸(so2)1小時 平均，卬的山二敏化某 (N02)24小時平現(xiàn)一社化碳 (CO)24小時平均/ingA力一氧化碳 (CO)1小時 平均，mrE/mbLh臭輒U小時平劃44g/mJ)艮小時滑 司平均1/(|4g/lTIJ 粒粒物1鞫程小 于等r2.51ini)34小時 平野00000000000505015040L0O5025L6010035150500用200)504102001607515047565010T002501435300215LJ52(X)

30、A00800.111 20035024604002651503001 6OD:=5652S404203690800BOD2504002 10075A30505004H1201 0003505002 6209403 S4060060)50J 200fp500說明土?。褐喕tSQJ.二氧化氮和-一轉化碟(CO)的i打時平均濃段限值儀用于戲時報.在日據(jù)中 需怏用相鹿污染恂的24小時平均論慢限也口山二徜化峨(S0/ 1小時平均懈度值高于KOOh助/麻 不再進行其空氣晞量分指數(shù)計粒二河化硫(sod 空氣就量分析數(shù)按24 時平均濃度計算的分指轂報告小發(fā)就0/$小時平均濃度值品于20所的.不再進打其空氣質精

31、分揖數(shù)計悼.必機力力空氣商讓 “速敷按1小時平均濃&il算的小指數(shù)揪;k圖3.1 AQI評價方法鄭州市AQI變化規(guī)律PM2.5年際變化規(guī)律根據(jù)鄭州市2013年11月到2014年10月一年內365天的平均PM2.5濃度數(shù)據(jù),PM2.5年際變化如下圖。紅線為空氣質量為良的指標線。10鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究O 4035o o o o O0 5 0 5 03 2 2 1 1 蒯落zsd50n 111月般月1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月時間：13年11月年10月圖3.2 PM2.5年際變化由圖看出，在一年內，PM2.5始終處于不斷波動之中，出現(xiàn)一個波峰之后，隨即會出現(xiàn)

32、一個波谷，年際整體水平看出，污染程度較嚴重時期為12月和1月的冬季，污染程度較輕時期為7月、8月和9月夏季時期。在一年內各個污染水平對應天數(shù)如表3.2。由表中可以看出：鄭州市全年處于環(huán)境質量優(yōu)良的天數(shù)為197天，占全年的54%,處于中度污染以上的天數(shù)為 77天，占全年的 21.1%。表3.2 PM2.5污染等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染天數(shù)291689137346大顆粒物質年際變化規(guī)律大顆粒物質為可吸入物質，表示為 PM10o可吸入顆粒物是在環(huán)境空氣中長期飄浮的懸浮微粒，對大氣能見度影響很大。一些顆粒物來自污染源的直接排放，比如煙囪 與車輛。另一些則是由環(huán)境空氣中硫氧化物、氮氧化物、揮發(fā)性有

33、機化合物及其它化 合物互相作用形成的細小顆粒物，它們的化學和物理組成依地點、氣候、一年中的季節(jié)不同而變化很大?？晌腩w粒物通常來自在未鋪瀝青、水泥的路面上行使的機動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風揚起的塵土。W2.5微米的細粒子，例如Pb、Mn、Cd、Sb、Sr、As、Ni、硫酸鹽、多環(huán)芳爛等含量較高，在空氣中持留時間長，易11鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究將污染物帶到很遠的地方使污染范圍擴大。對環(huán)境的有害影響還有散射陽光、降低大氣的能見度等?？晌雺m同時在大氣中還可為化學反應提供反應床，是氣溶膠化學中 研究的重點對象，已被定為空氣質量監(jiān)測的一個重要指標。根據(jù)鄭州市2013年

34、11月到2014年10月一年內365天的平均PM10濃度數(shù)據(jù), PM10年際變化如下圖。即saLIAId時間：13年11月-14年W月圖3.3 PM10年際變化PM10變化規(guī)律大致跟PM2.5類似，亦處于不斷波動之中，波峰和波谷交替變化之 中，年際變化范圍沒有 PM2.5大，污染程度最嚴重月份為 12月，污染程度較輕為 7 月、8月和九月。呈現(xiàn)冬季污染嚴重，夏季污染輕的現(xiàn)象。在一年內各個污染水平對應天數(shù)如表 3.3。由表中可以看出：鄭州市全年處于環(huán)境 質量優(yōu)良的天數(shù)為231天，占全年的63.3%,處于中度污染以上的天數(shù)為 24天，占全 年的6.5%。污染等級呈現(xiàn) 兩頭少，中間多”現(xiàn)象，全年內P

35、M10空氣質量多數(shù)天數(shù)處 于良好和輕度污染程度之中。表3.3 PM10污染等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染天數(shù)11220110202212鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究CO年際變化規(guī)律根據(jù)鄭州市2013年11月到2014年10月一年內365天的平均PM10濃度數(shù)據(jù), CO年際變化如下圖。時間:13年11月-14年10月圖3.4 CO年際變化CO全年變化比較明顯，冬季波動范圍大，波峰波谷交替現(xiàn)象比較明顯，其余季節(jié) 波動范圍較小。污染嚴重時期在冬季，空氣質量較好時期在夏季，空氣質量基本都處 于優(yōu)。在一年內各個污染水平對應天數(shù)如表 3.4。由表中可以看出：鄭州市全年處于環(huán)境 質量優(yōu)良

36、的天數(shù)為357天，占全年的97.8%,處于中度污染以上的天數(shù)為 0天，占全年 的0%。全年內CO空氣質量基本都處于優(yōu)良。說明鄭州市 CO污染程度很低，CO不 是鄭州市主要污染物。表3.4 CO污染等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染天數(shù)2281298000NO2年際變化規(guī)律根據(jù)鄭州市2013年11月到2014年10月一年內365天的平均PM10濃度數(shù)據(jù),NO2年際變化如下圖13鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究4月12月1月2月3月4月5月6月7月8月9月何月 時間：13年11月-14年10月圖3.5 NO2年際變化NO2全年變化比較平均，波動范圍小，平均值大致處于50-60范圍內，波

37、峰波谷交替現(xiàn)象比較明顯，季節(jié)間變化范圍較小。污染嚴重時期在冬季，空氣質量較好時期 在夏季，空氣質量基本都處于良。在一年內各個污染水平對應天數(shù)如表3.5。由表中可以看出：鄭州市全年處于環(huán)境質量優(yōu)良的天數(shù)為345天，占全年的94.5%,處于中度污染以上的天數(shù)為 0天，占全年 的0%。全年內NO2空氣質量基本都處于優(yōu)良。說明鄭州市NO2污染程度很低，NO2不是鄭州市主要污染物。表3.5 NO2污染等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染天數(shù)11123420000SO2年際變化規(guī)律根據(jù)鄭州市2013年11月到2014年10月一年內365天的平均PM10濃度數(shù)據(jù), SO2年際變化如下圖。14鄭州市空氣PM2.5

38、污染水平及時空分布特征研究n 11o11月12月1月？月3月4月5月6月7月8月9月1 0月時間：13年11月J4年1。月圖3.6 SO2年際變化SO2全年變化波動較大，12月、1月污染嚴重，7月、8月污染程度較輕。全年波 峰波谷交替現(xiàn)象比較明顯，季節(jié)間波動范圍較大。污染嚴重時期在冬季，空氣質量較 好時期在夏季，冬季、夏季相差較大。在一年內各個污染水平對應天數(shù)如表 3.5。由表中可以看出：鄭州市全年處于環(huán)境 質量優(yōu)良的天數(shù)為361天，占全年的98.9%,處于中度污染以上的天數(shù)為 0天，占全年 的0%。全年內SO2空氣質量基本都處于優(yōu)良。說明鄭州市 SO2污染程度很低，SO2不 是鄭州市主要污染

39、物。表3.6 SO2污染等級優(yōu)良輕度污染中度污染重度污染天數(shù)25011140003.2鄭州市AQI指標污染程度分析對五種AQI指標年度變化規(guī)律分析可得，五種指標都呈現(xiàn)出冬季污染嚴重，夏季污染程度輕的現(xiàn)象，特別是 CO、NO2、SO2三種污染物，冬夏兩季差別很大，重度以上污染均出現(xiàn)在冬季。對于 PM2.5和PM10兩種污染物，全年內均存在中度以上污 染，重度及以上污染出現(xiàn)在冬季，說明 PM2.5和PM10是鄭州市空氣污染主要污染 物，這也是鄭州市經常出現(xiàn)能見度低和霧霾的原因，應該加大力度主要治理。15鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究根據(jù)五種污染物污染程度分析得到，冬季 12月和1月

40、是空氣質量最差月份，夏季 7月、8月、9月份是空氣質量最好月份。冬季由于溫度低，氣候干燥，空氣濕度低， 降雨量少，不利于污染物擴散，而且鄭州市在 11月15號到3月15號全市供暖四個 月，大量粉塵和燃燒不完全有害氣體排出空氣之中。夏季多降雨，易吸收污染物，特 別是對降低PM10等大顆粒污染物濃度有積極作用。加之夏季經常有季風，且地面溫 度高，易產生上升氣流，便于污染物擴散。夏季施工產生的有害物質能夠得到有效擴 散， 空 氣 質 量 較 冬 季 更 好。16鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究4關B州市PM2.5污染空間時間劃分鄭州市PM2.5污染空間劃分鄭州市共選擇9個PM2.5監(jiān)測

41、點，分別為：鄭州市中心的鄭紡機、市監(jiān)測站、醫(yī) 學院和煙廠；市區(qū)周邊的供水公司、銀行學校、四十七中和十一中；鄭州市北邊郊區(qū)的崗李水庫5314市即市動韌同石展慎鄭紡機兒苴公園香禮閹鄉(xiāng)醫(yī)學院中原區(qū)圖4.1鄭州市監(jiān)測點分布圖為便于分析，將9個站點分為三類：第一類為市區(qū)測點：分別為鄭紡機、市監(jiān)測站、醫(yī)學院和煙廠；第二類為市區(qū)周邊測點：分別為供水公司、銀行學校、四十七中17鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究和十一中；第三類為郊區(qū)測點：崗李水庫。為排除供暖期供暖對環(huán)境的影響，取 2014 年3月到2014年10月每天24小時PM2.5數(shù)據(jù)為基礎，進行鄭州市污染空間的劃分。表4.1為不同檢測地點在

42、統(tǒng)計期245天內，處于輕度及以上污染的天數(shù)和處于中度及以上的天數(shù)。市區(qū)四個測點輕度污染及中度污染天數(shù)平均值為：16.25天和58天；市區(qū)周邊為18天和65天；郊區(qū)為23天和53天。由此可見，三類測點污染水平差別 不大，污染程度上市區(qū)周邊稍微嚴重。表4.1不同地域污染等級天數(shù)崗李供水銀行鄭紡機河醫(yī)大市監(jiān)站47輕度污染536959745056527062中度污染231914261411142217表4.2為統(tǒng)計周期內各個測點 PM2.5濃度的平均值，由表中看出，就區(qū)域污染程 度來說，金水區(qū)鄭紡機平均污染程度最嚴重，為第三類；第一類為煙廠、河醫(yī)大和市 監(jiān)測站，位于火車站西南方向。平均值在55-57;

43、其余為第二類，地點大致分布在鄭紡機周邊，平均濃度值為：57-600表4.1不同地域PM2.5濃度平均值崗李供水銀行鄭紡機煙廠河醫(yī)大市監(jiān)站47濃度值56.2761.3857.4165.3353.5457.3555.4360.5959.41通過以上對各個站點PM2.5濃度分析可知，雖然鄭州市火車站人流量大，但PM2.5污染中心并不在火車站附近，而在金水區(qū)鄭紡機附近，由于鄭紡機工業(yè)生產， 以及細顆粒雜質排放，使其成為 PM2.5污染最嚴重區(qū)域?；疖囌疚髂蠀^(qū)域的二七區(qū)和 中原區(qū)，有兒童公園、嵩岳公園等，PM2.5擴散速度高于東北方向，使其 空氣質量優(yōu) 于市中心。鄭紡機東邊生活區(qū)產業(yè)區(qū)較多，PM2.5擴

44、散較慢，且鄭州市多為西北風，利于西方污染物擴散。通過崗李水庫跟市區(qū)周圍 PM2.5濃度值的對比看出，郊區(qū)空氣質量并不優(yōu)于市區(qū) 空去質量，這跟郊區(qū)修建地鐵，建造房屋等，有大量施工項目產生大量揚塵有關。但 是因為郊區(qū)測點較少，對比性不強，不排除其他郊區(qū)地點空氣質量優(yōu)于鄭州市平均水 平可能。18鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究鄭州市PM2.5污染時間劃分因為鄭紡機測點污染最為嚴重，以鄭紡機為例，分別抽取鄭紡機測點2月到10月十個月內數(shù)據(jù)完整一天為例，研究 PM2.5濃度一天內的變化情況。35030025020015010050n LI11L111LI2時 4時 6時 8時10時12時1

45、4時16時18時20時22時24時 時間：2時-24時圖4.2鄭紡機每月PM2.5日變化圖由九個月隨即日變化數(shù)據(jù)可以看出，PM2.5濃度最大值出現(xiàn)在10點到12點區(qū)間 段，凌晨和夜晚變化趨勢比較平穩(wěn)，PM2.5濃度上升期和下降期大致在早上和午后。部分天數(shù)在晚上六點后因為人類活動有上升趨勢，但是幅度不大。由此可以得出，人 為因素對PM2.5濃度變化影響較大，特別是城市居民活動最頻繁的八點到十四點時段 內，PM2.5濃度隨之上升，而夜晚人類活動減少，污染物等排放量減少，PM2.5濃度較白 天 降 低， 而 且 趨 于平穩(wěn)。19鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究5鄭州市PM2.5濃度相關

46、性分析相關性分析原理相關分析（correlation analysis,）是從數(shù)學角度了解和分析現(xiàn)象或變量之間是否存 在不確定、不規(guī)則的變化關系（即“相關關系”），并對其相關程度進行量化，藉此 確定相關關系中的顯著性因素，以便進行預測和決策。相關系數(shù)（correlation coefficient）用來描述兩個變量（如x, y）相互間變化方向及密 切程度的數(shù)字特征量，一般用r表示。相關系數(shù)為無量綱的值，其數(shù)值范圍為 -1rl 當r值為正時，兩變量X、Y間存在正相關關系；r值為負時，表示變量間存在負相關 關系。r的絕對值越大，則變量間的關聯(lián)程度越強，反之則變量間獨立性占優(yōu)。當 r=0 時，變量間

47、表現(xiàn)為零相關，即 X、Y彼此獨立，互不關聯(lián)；當r 0.3時，序列X、Y關 系極弱，認為不相關；當0.3r 0.5時，序列X、Y低度相關；當0.5 &r 0.8時，序列X、Y高度相關；當r =1時，變量間表現(xiàn)出完全相 關關系。對于尋找離散數(shù)據(jù)間的內在規(guī)律性，目前常用的方法有：概率論數(shù)理統(tǒng)計、灰色 理論、模糊數(shù)學?；貧w分析是分析相關性的一種較通用的方法，但大都適用于少因素 的、線性的相關性分析，對于多因素，特別是非線性的則很難得到正確解答?；疑?論應用最廣泛的是關聯(lián)度分析?；疑P聯(lián)度分析是分析系統(tǒng)中各個元素之間關聯(lián)程度 或相似程度的方法，其基本思想是依據(jù)管連續(xù)對系統(tǒng)的排序。鄭州市 2013年12

48、月份 才開始PM2.5的測量，數(shù)據(jù)序列不長，灰色關聯(lián)度分析方法的最大優(yōu)點是它對數(shù)據(jù)沒 有太高的要求，數(shù)據(jù)多少都可以分析。他的數(shù)學方法是非統(tǒng)計方法，在數(shù)據(jù)系統(tǒng)資料 較少和條件不滿足統(tǒng)計要求的情況下，更具有實用性10。本報告首先采用灰色關聯(lián)分析，將 PM2.5與二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、可 吸入顆粒物PM10、臭氧03和一氧化碳CO之間的體系視為灰色系統(tǒng)，以 PM2.5的含 量為參考序列，將其它 5個指標的含量數(shù)列與參考數(shù)列比較，計算出關聯(lián)度，將每個 指標的關聯(lián)度進行對比排序，關聯(lián)度大的表明指標與PM2.5的相關性強。對比以上兩種方法，即得到PM2.5 （含量）與其它5項分指標及其對應污染物

49、（含量）之間的相 關性及其關系進行分析。得到PM2.5與其他指標的相關性，然后采用回歸分析的方法，建立PM2.5回歸模型，對關聯(lián)度結果進行對比分析，綜合得到 PM2.5與其他5個 指標的相關性強弱關系。作為參照，然后采用以概率論和數(shù)理統(tǒng)計為基礎，以 PM2.5 為因變量，以二氧化硫S02等5個指標為自變量，以最小二乘法為基礎，進行線性回20鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究歸分析，得到回歸系數(shù)和回歸方程，回歸方程即為PM2.5與其它5個指標之間的關系。分析線性擬合的優(yōu)劣度，并進行顯著性檢驗確定線性回歸方程的優(yōu)劣度。比較各 指標變量回歸系數(shù)的絕對值大小，得出各指標相關性大小。綜合兩種

50、方法的結果，得 到PM2.5與各指標的相關性?；疑P聯(lián)度分析數(shù)據(jù)處理在鄭州市九個監(jiān)測點中，市監(jiān)測站離市中心近，人口密度大，污染嚴重，故選取市監(jiān)測站作為研究對象。記錄得到2014年3月25日至I 4月6日共41天的日平均數(shù)據(jù)作為研究對象(日平均數(shù)據(jù)由當天24個小時數(shù)據(jù)平均得到，數(shù)據(jù)來自國家環(huán)境保護部)。PM2.5、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、可吸入顆粒物 PM10、臭氧O3指標的單位為pg/m3 , CO的含量單位為mg/m3,針對指標單位的不統(tǒng)一，需要首先對數(shù)據(jù)進行無量綱化和歸一化。這里對數(shù)據(jù)采取區(qū)間化處理，將其化成 0,1區(qū)間內的數(shù)。在這里采用下面公式進行10:“、xi(k) - min

51、 xi(k)xi(k)=-:(i=0,1 ;5 k=1,2,3 YI)max xi(k) - min xi(k)數(shù)據(jù)處理后如下所示：PM2.5:x0 =1.00.3739,0.5520,0.0856,0.3520,0.5786,0.24759;0.10.715也1190,0.1990,0,0.0517;二氧化硫：Xi =32.5000,25.4167,33.9167,19.8333,29.7273,37.250(24.0833 68.1667,45.1667,3 6.0000,67.5000,50.5833,37.3333二氧化氮：X2 =72.0000,52.0000,40.5000,43.

52、0833,61.1818,60.7500,49.4167，75.583376.2500, 75.9167,86.1667,50.3636,68.5833一氧化碳：x3 =2.1332,1.5135,1.4147,1.1760,1.6051,1.6288,1.36322.7405,2.6530,2.9249,3.1277,2.7778,2.8407;臭氧:21鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究X4 =29.6667,28.8333,35.0833,26.9167,19.7273,23.41642.5000 54.750,2.6667, 37.7500,31.7500,42.1667,

53、39.5833)PM10:X5 =249.2727,113.7143,261.0000,76.5833,193.6000,277.727331.0833 166.166, 117.8333,137.2500,203.0000,177.0833,122.4167)關聯(lián)系數(shù)計算對于一個參考數(shù)據(jù)小,比較數(shù)列的為xi,可用下列關系表示各比較曲線與參考曲 線在各點的差：八、：min : max片(k):；一；|x0(k) - xi(k)| +max式中，是Mk星第k個時刻比較曲線x與參考曲線x。的相對差值，這種形式的相 對差值為對x在k時刻的關聯(lián)系數(shù)。1為分辨系數(shù)，w 10,1,引入它為了減少極值 對計

54、算的影響。取，=0.5。5.2.3灰色關聯(lián)度分析灰色綜合評判主要是依據(jù)一下模型：R=E W式中：R = E,r2,r5T為除PM2.5之外五個被評估對象的綜合評判結果；41W = W1, w2,w41 1為41個評價指標的權重分配向量，其中 Z Wi =1 ;1飛 1(1)七 1(2) 片(41)、七2(1) %(2)七2(41)E為各指標的評判矩陣：E=：;、(1)篤(2)25(41)蜀(k)是xi對x0在k時刻的關聯(lián)系數(shù)。因為每天的數(shù)據(jù)權重是相等的，所以取W =W1,W2,. W41T =1/41,1/ 41,1/41T。代入數(shù)據(jù)得到：R=0.7068,0.7138,0.6250,0.63

55、17,0.7958于是得到鄭州市PM10、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳與PM2.5的相關程度為：PM10 二氧化氮 二氧化硫 臭氧 一氧化碳22鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究由R可知：只有PM10與PM2.5高度相關，其余皆為中度相關。線性回歸分析驗證根據(jù)灰色相關度分析結果，5個評判結果相差不大，為了準確得出 PM10、二氧化 氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳與PM2.5的相關性，作為驗證，對數(shù)據(jù)進行多元線 性回歸分析?；貧w分析原理回歸分析是通過試驗和觀測來尋找變量之間關系的一種統(tǒng)計分析方法，它的理論 比較成熟，且應用非常廣泛。回歸分析的主要目的在于了解自變量和因變量之間的數(shù)

56、 量關系，并通過建立回歸模型來描述這種關系。為了研究一個因變量與多個自變量之間的相關關系，最常用的統(tǒng)計分析方法就是 多元線性回歸分析。設影響因變量 Y的自變量個數(shù)為P,并分別記為x,x2,%xp,多元線性模型是指這些自變量對Y的影響是線性的。記n組樣本分別是：(xii,xi2, xi3xip,yi) , i=1,2 ,n;引入矩陣:Y =yy2*,丫 =11x11x211x12x22mx1px2 p+ .i,p =仇、飭i,z =“0、S1i1xn1xn2xnp )l犯則多元線性回歸方程的矩陣形式為：Y =XP +巴回歸方程中的參數(shù)P可用最小二乘法進行估計。為保證回歸方程與數(shù)據(jù)的配合一致，需進

57、行線性擬合度檢驗。記：U稱為回歸平方和，表示回歸估計值與平均值的偏差平方和； S稱為總平方和，表 示觀察值與樣本均值的偏差平方和；稱 R為決定系數(shù)，顯然0MRE1。R越大，則表明 回歸方程的擬合效果越好。僅有R檢驗是不夠的，變量y與x之間的線性關系是統(tǒng)計意義上的，因此必須進 行統(tǒng)計檢驗，即為顯著性檢驗11。23鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究回歸方程的顯著性檢驗是對因變量與所有自變量之間的線性關系是否顯著，或對 多元線性方程的成立與否進行的一種假設檢驗?；貧w方程的顯著性檢驗一般采用F檢驗,利用方差分析的方法進行。多元線性回歸模型關B州市PM2.5數(shù)據(jù)是從2013年H一月份開始，選

58、取2013年10月29日到2014年 5月31日217組鄭州市每天的 PM2.5、SO2、NO2、CO、PM10值作為數(shù)據(jù)，進行線 性回歸分析（數(shù)據(jù)來自國家環(huán)監(jiān)總站）。擬合出 PM2.5與其它4個指標的回歸方程（置 信水平取為：1-0.05）。第一次進行擬合時，存在殘差置信區(qū)間未經過0點的數(shù)據(jù)，視為異常點，剔除這些數(shù)據(jù)后再進行線性回歸分析，以此反復，直到不再出現(xiàn)異常點為止，得到線性回歸 方程：PM2.5 - -26.330 0.6633PM10 25.0693CO- 0.6103NO2- 0.0603SQ4040-202040 S0 80100120140Casa NumberResidual

59、 Case Order Plot3020100 忖I 團-Brlp.5球比圖5.1線性回歸殘差分析圖由圖可知沒有異常點，置信區(qū)間皆經過0點。計算回歸方程的相關系數(shù)r2為0.9572 ,接近于1,表示方程的回歸程度較為顯著，F(xiàn)為843.7274 ,24鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究F AFik, nk1)=Fi-。5(4, 151),其對應的概率為0,小于顯著性水平a0.05 0說明回歸模型較為顯著，模型成立?；貧w模型驗證取鄭州市2014年6月1日到6月26日30天PM2.5數(shù)值作為模型反演數(shù)據(jù)，對比PM2.5模型計算數(shù)值和真值。圖5.2 PM2.5真值與回歸模型對比圖由圖中可以

60、看出，回歸模型能夠很好地反映出真值的變化規(guī)律，但在某些點差距 較大，為檢驗擬合效果，對 30組模型計算值和真值的誤差絕對值進行統(tǒng)計，得到表 2:表5.1 30組模型計算值和真值的誤差絕對值統(tǒng)計總和平均值最大值大于10的天數(shù)大于15的天數(shù)大于20的天數(shù)366.764912.225553.44361373由表中得到：6月份作為檢驗對象的30天數(shù)據(jù)中，誤差小于15的有22天，占全 月的73.33%,因為AQI的危害等級劃分中相鄰等級之間數(shù)值相差 50,而且每個等級 的波動范圍為50,回歸模型計算結果能夠滿足空氣質量等級劃分的準確性。25鄭州市空氣PM2.5污染水平及時空分布特征研究結論和分析通過灰色