主城区空气污染扩散特征与气象要素的相关性研究

汪媛媛

摘要：针对因气象要素种类较多，导致污染物扩散程度难以判定的问题，提出一种基于灰色关联的污染扩散特征与气象要素相关性分析方法。根据历史数据采集主城区、其他城区的空气污染扩散特征分布情况，分别计算大颗粒和小颗粒污染物的污染等级，凭借相关数据存在同一发展势态的特点，求得污染物扩散特征和气象要素的关联系数，通过关联因子推导得到特征与要素间的正负关联区间，以区间值对比实现相关性判定。实验数据证明，空气污染扩散特征与风向、风速以及降水量气象要素间存在负相关关系，要素变化程度越高，扩散特征表现越明显。

关键词：空气污染扩散特征；气象要素；污染等级；发展势态；负相关关系

中图分类号：X51 文献标志码：A

前言

随着中国的快速发展，大气、空气、土壤以及水环境都具有很大的污染压力，这些自然环境都是人类生存和生活所必需的构成要素。中国京津冀等主城区是中国经济发展的重要区域，其人口密度、增长速度能直接影响当地以及周边区域大气环境的优异，较高的人口密集度对空气环境会造成一定负面影响。但除此之外所处的地理位置、空气湿度以及天气因素等对大气环境也会产生一定影响。人口密集属于可精准统计确定的因素，进行污染分析时较为简单，而气象要素则属于自然因素，相对来说更难计算和分析。为提高污染分析的精准性，帮助环境恢复，对主城区空气污染扩散特征与气象要素的相关性进行分析是非常有必要的，通过污染特征来判定其中的影响关系，对城市建设和环境治理提供重要帮助。

综合上述问题，文章根据近年来主城区空气污染扩散特征进行采集并分析，最大程度上降低后续分析时可能产生的误差。预先根据历史数据分析得到除气象因素外，城市人流量、车流量以及工厂流量对扩散特征指数的影响。空气质量的相关分析中着重贴近测试地，记录每日的实时变化，文章采用基于灰色关联分析法，以往日数据为参照，提取对显性因素最强的风向、风速以及降水量气象要素，采用差值法求得气象参数与污染物扩散特征之间的相关性和相异性，得到二者之间的正负相关关系。经过实验证明文章方法整体适用性较强，分析精准度较高与实际情况符合程度较好，可应用在实际的环境监测与治理中，能起到重要帮助。