空气污染物关键传播路径挖掘方法研究
发布时间：2021-07-28 13:05
近年来我国多地区的工业发展导致空气质量状况日趋下降,为了建立有效的区域空气质量监测体系,空气污染物关键传播路径挖掘就显得尤为重要,这对空气质量预测产生重要影响。基于以上目的,本文提出一种构建空气污染物传播网络模型的方法,并在此模型的基础上应用聚类算法实现空气污染物关键传播路径挖掘,揭示空气污染物的传播规律,并利用结果采取有效污染防控措施,改善空气质量。首先,本文为探究空气污染物的传播规律,分别对空气质量的时间分布变化和空间分布变化进行分析,找到影响污染物传播的主要因素,提取污染物主要传播特征,为本文挖掘污染物关键传播路径和验证关键传播路径的有效性提供理论支撑。其次,基于污染物的主要传播特征建立一种反映局地污染物传播能力的度量指标,以该指标刻画局地污染物的传播关系,构建空气污染物传播有向加权复杂网络模型,将监测站点抽象为网络节点,传播关系抽象为网络路径,气象因素和地理因素决定了网络路径的复杂性。再次,基于构建的污染物传播网络模型,建立挖掘污染物关键传播路径的聚类算法。针对传统AP聚类算法聚类粒度受偏向参数影响的问题,提出改进的IAP聚类算法,通过引入传播路径间的标准互信息,合理控制聚类粒...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
河北省某时刻空气污染过程
图 1-2 整体研究内容空气污染是多种介质因素共同作用、共同影响下的复杂过程，为了有效揭示空气质量的演变趋势，应采用复杂网络理论对污染物的传播进行刻画描述。基于对空气质量的时间分布变化和空间分布变化分析，找到影响污染物传播的主要因素，提取污染物的主要传播特征，为验证污染物关键传播路径挖掘方法的有效性提供理论支撑，也作为建立空气污染物传播网络的基础。通过提取污染物的主要传播特征，建立一种反映两地间污染物传播能力的度量方法。通过该度量值刻画两地间的污染物传播关系，以复杂网络理论为依据，将监测站点抽象为网络节点，局地污染物传播关系抽象为网络路径，其中地理因素和气象因素决定了网络路径的复杂性，通过设计一种污染物传播网络算法实现建立区域空气污染物传播有向加权复杂网络模型。在污染物传播网络的基础上，应用聚类算法挖掘污染物关键传播路径。由于传统 AP 聚类算法的聚类质量多受偏向参数P 的影响，本文提出一种 IAP 聚类算法，
气污染物的传播是受到气象、地貌、污染源等综合作用的复杂过程[36,3污染物传播关系，建立传播路径的形式化表达方法，对于多区域协同尤为重要。气象多变、污染源排放无规律导致传播路径的动态变化；市发展水平导致污染物的固有传播规律。本章通过对空气质量的时空分析，获取影响污染物传播的主要因素，提取污染物的主要传播特征空气污染物传播网络和挖掘关键传播路径奠定基础。气质量统计分析地区空气质量的好坏往往是本地污染物排放源和外来污染物排放源共，如果当前条件有利于污染物的传播，那么当地地区空气质量可能会果当前条件抑制了污染物的传播，那么在本地排放源的影响下该地区差。现以京津冀地区 2016 年全年空气质量数据为例，对空气质量的分析。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于排放量权重轨迹模型的PM2.5输送分析[J]. 蔺旭东,赵忠宝,曾晓宁,柏祥,刘佳,陈伟. 环境科学与技术. 2018(12)
[2]湖北省PM2.5重污染过程天气分型研究[J]. 陈璇,王晓玲,岳言裕,陈赛男,柳草,李银娥,王艳杰. 环境科学与技术. 2018(11)
[3]利用WRF-NAQPMS模拟土地利用变化对武汉城市灰霾天气的影响[J]. 苏振华,何报寅,周亚东,梁胜文,胡柯,王自发. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]基于函数型聚类的浙江省空气污染时空特征分析[J]. 郦少将. 河南教育学院学报(自然科学版). 2018(01)
[5]基于马氏距离的近邻传播聚类算法[J]. 支晓斌,郝踩云. 西安邮电大学学报. 2017(06)
[6]青岛市PM2.5重污染天气演变过程分析[J]. 张强,薛迪,王爽,王林慧,王静,马艳,刘晓环. 中国环境科学. 2017(10)
[7]用于气溶胶吸湿性测量的HTDMA系统设计及外场观测研究[J]. 钱小东,鲍健,黄勇,邓学良,童应祥. 西北师范大学学报(自然科学版). 2017(05)
[8]顾及风向和风速的空气污染物浓度插值方法[J]. 李佳霖,樊子德,邓敏. 地球信息科学学报. 2017(03)
[9]南海沿岸海雾特征的观测研究[J]. 岳岩裕,牛生杰,张羽,徐峰,赵丽娟,吕晶晶. 大气科学学报. 2015(05)
[10]太原市2014年春节期间常规大气污染物浓度变化及聚类分析[J]. 耿红,宣莹莹,蔡夏童,张媛,周欢,张志红. 环境科学学报. 2015(04)
博士论文
[1]基于LP-DOAS的大气NO3自由基观测研究[D]. 卢雪.中国科学技术大学 2017
硕士论文
[1]南京冬季一次浓雾过程的观测分析与数值模拟研究[D]. 刘霖蔚.南京信息工程大学 2011
本文编号：3307971
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
河北省某时刻空气污染过程
图 1-2 整体研究内容空气污染是多种介质因素共同作用、共同影响下的复杂过程，为了有效揭示空气质量的演变趋势，应采用复杂网络理论对污染物的传播进行刻画描述。基于对空气质量的时间分布变化和空间分布变化分析，找到影响污染物传播的主要因素，提取污染物的主要传播特征，为验证污染物关键传播路径挖掘方法的有效性提供理论支撑，也作为建立空气污染物传播网络的基础。通过提取污染物的主要传播特征，建立一种反映两地间污染物传播能力的度量方法。通过该度量值刻画两地间的污染物传播关系，以复杂网络理论为依据，将监测站点抽象为网络节点，局地污染物传播关系抽象为网络路径，其中地理因素和气象因素决定了网络路径的复杂性，通过设计一种污染物传播网络算法实现建立区域空气污染物传播有向加权复杂网络模型。在污染物传播网络的基础上，应用聚类算法挖掘污染物关键传播路径。由于传统 AP 聚类算法的聚类质量多受偏向参数P 的影响，本文提出一种 IAP 聚类算法，
气污染物的传播是受到气象、地貌、污染源等综合作用的复杂过程[36,3污染物传播关系，建立传播路径的形式化表达方法，对于多区域协同尤为重要。气象多变、污染源排放无规律导致传播路径的动态变化；市发展水平导致污染物的固有传播规律。本章通过对空气质量的时空分析，获取影响污染物传播的主要因素，提取污染物的主要传播特征空气污染物传播网络和挖掘关键传播路径奠定基础。气质量统计分析地区空气质量的好坏往往是本地污染物排放源和外来污染物排放源共，如果当前条件有利于污染物的传播，那么当地地区空气质量可能会果当前条件抑制了污染物的传播，那么在本地排放源的影响下该地区差。现以京津冀地区 2016 年全年空气质量数据为例，对空气质量的分析。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于排放量权重轨迹模型的PM2.5输送分析[J]. 蔺旭东,赵忠宝,曾晓宁,柏祥,刘佳,陈伟. 环境科学与技术. 2018(12)
[2]湖北省PM2.5重污染过程天气分型研究[J]. 陈璇,王晓玲,岳言裕,陈赛男,柳草,李银娥,王艳杰. 环境科学与技术. 2018(11)
[3]利用WRF-NAQPMS模拟土地利用变化对武汉城市灰霾天气的影响[J]. 苏振华,何报寅,周亚东,梁胜文,胡柯,王自发. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]基于函数型聚类的浙江省空气污染时空特征分析[J]. 郦少将. 河南教育学院学报(自然科学版). 2018(01)
[5]基于马氏距离的近邻传播聚类算法[J]. 支晓斌,郝踩云. 西安邮电大学学报. 2017(06)
[6]青岛市PM2.5重污染天气演变过程分析[J]. 张强,薛迪,王爽,王林慧,王静,马艳,刘晓环. 中国环境科学. 2017(10)
[7]用于气溶胶吸湿性测量的HTDMA系统设计及外场观测研究[J]. 钱小东,鲍健,黄勇,邓学良,童应祥. 西北师范大学学报(自然科学版). 2017(05)
[8]顾及风向和风速的空气污染物浓度插值方法[J]. 李佳霖,樊子德,邓敏. 地球信息科学学报. 2017(03)
[9]南海沿岸海雾特征的观测研究[J]. 岳岩裕,牛生杰,张羽,徐峰,赵丽娟,吕晶晶. 大气科学学报. 2015(05)
[10]太原市2014年春节期间常规大气污染物浓度变化及聚类分析[J]. 耿红,宣莹莹,蔡夏童,张媛,周欢,张志红. 环境科学学报. 2015(04)
博士论文
[1]基于LP-DOAS的大气NO3自由基观测研究[D]. 卢雪.中国科学技术大学 2017
硕士论文
[1]南京冬季一次浓雾过程的观测分析与数值模拟研究[D]. 刘霖蔚.南京信息工程大学 2011
本文编号：3307971
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