主城區空氣污染擴散特征與氣象要素的相關性研究

摘要：針對因氣象要素種類較多，導致污染物擴散程度難以判定的問題，提出一種基于灰色關聯的污染擴散特征與氣象要素相關性分析方法。根據歷史數據采集主城區、其他城區的空氣污染擴散特征分布情況，分別計算大顆粒和小顆粒污染物的污染等級，憑借相關數據存在同一發展勢態的特點，求得污染物擴散特征和氣象要素的關聯系數，通過關聯因子推導得到特征與要素間的正負關聯區間，以區間值對比實現相關性判定。實驗數據證明，空氣污染擴散特征與風向、風速以及降水量氣象要素間存在負相關關系，要素變化程度越高，擴散特征表現越明顯。

關鍵詞：空氣污染擴散特征；氣象要素；污染等級；發展勢態；負相關關系

中圖分類號：X51 文獻標志碼：A

前言

隨著中國的快速發展，大氣、空氣、土壤以及水環境都具有很大的污染壓力，這些自然環境都是人類生存和生活所必需的構成要素。中國京津冀等主城區是中國經濟發展的重要區域，其人口密度、增長速度能直接影響當地以及周邊區域大氣環境的優異，較高的人口密集度對空氣環境會造成一定負面影響。但除此之外所處的地理位置、空氣濕度以及天氣因素等對大氣環境也會產生一定影響。人口密集屬于可精準統計確定的因素，進行污染分析時較為簡單，而氣象要素則屬于自然因素，相對來說更難計算和分析。為提高污染分析的精準性，幫助環境恢復，對主城區空氣污染擴散特征與氣象要素的相關性進行分析是非常有必要的，通過污染特征來判定其中的影響關系，對城市建設和環境治理提供重要幫助。

綜合上述問題，文章根據近年來主城區空氣污染擴散特征進行采集并分析，最大程度上降低后續分析時可能產生的誤差。預先根據歷史數據分析得到除氣象因素外，城市人流量、車流量以及工廠流量對擴散特征指數的影響。空氣質量的相關分析中著重貼近測試地，記錄每日的實時變化，文章采用基于灰色關聯分析法，以往日數據為參照，提取對顯性因素最強的風向、風速以及降水量氣象要素，采用差值法求得氣象參數與污染物擴散特征之間的相關性和相異性，得到二者之間的正負相關關系。經過實驗證明文章方法整體適用性較強，分析精準度較高與實際情況符合程度較好，可應用在實際的環境監測與治理中，能起到重要幫助。