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

• 作者: 全继宏 刘虹 张兵 操文祥 沈帆 田一平 袁晶 郑明明 陈楠
• 来源期刊: 环境与职业医学
• 学科: 医学
• 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
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 241-246
• 分类号: R122.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13213/j.cnki.jeom.2014.0057

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24h(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0.702.24h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.