利用HYSPLIT模型研究珠三角地区VOCs时空分布特征

于2016年在中国广东大气超级监测站,开展4个季节的VOCs长时间观测,共获得2142组有效数据,并利用HYSPLIT模型分析珠三角地区VOCs时空分布特征.结果表明,各类VOCs混合比和化学反应活性具有明显的季节变化特点.观测期间,VOCs平均浓度为（18.523±20.978）×10^-9,其中,低碳烯烃和苯系物二者混合比之和仅占46%,但贡献了85%的·OH消耗速率（L_OH）、82%的臭氧生成潜势（OFP）和97%的二次气溶胶生成潜势（SOAFP）.观测站点主要受来自北部内陆地区气团（1#）、西部内陆地区气团（2#）、台湾海峡南端气团（3#）以及南部海洋地区气团（4#）的影响.1#气团中炔烃和苯系物的混合比占比最高,分别达到10%、37%,而3#气团中低碳烷烃的浓度水平最高,达到（8.437±5.561）×10^-9.通过估算气团中VOCs的化学反应活性,可以发现,1#气团的VOCs化学反应活性最强,其对O₃和SOA的生成贡献最高.1#、2#、3#和4#气团中VOCs的化学反应活性主要由苯系物和低碳烯烃贡献.     

大气环境分类的SVM联合决策方法

目的实现城市大气环境的精准快速归类预测。方法基于支持向量机(SVM)构建多分类问题的联合决策算法,将大量城市环境因素数据的主成分聚类结果作为输入,通过机器学习训练,组建大气环境的SVM联合决策模型。结果该模型根据大气环境因素将数据集91个城市划分为9类,其中河内与海防环境相似度最高,巴东与格尔木差异最大。9个SVM二分类器组建的联合决策模型通过逐点预测在主成分数据空间形成了分区预测云图。结论SVM联合决策模型可实现城市环境的快速分类辨识,分类预测结果精度高于95%。     

基于改进灰色聚类法的矿区土壤重金属污染评价

在传统灰色聚类法的基础上,以白化函数为突破口进行模型优化改进,并将其应用于马鞍山重点矿区土壤重金属污染评价中。结果表明:通过e型指数函数优化的白化函数评价范围更广,不遗漏任何重要信息;纳入生物毒性因子的双因子权重赋值法可挖掘出潜在的污染因子,使其评价应用更为合理;改进灰色聚类法较传统灰聚类法等更能综合地反映多种重金属联合作用下对土壤环境质量的影响,使其评价结果更为客观。     

瓦斯浓度区间预测的灰色聚类与高斯过程模型

为有效分析矿井瓦斯监测数据,以实现准确、可靠的瓦斯浓度预测,基于灰色关联聚类分析与高斯过程回归模型,研究瓦斯浓度时间序列分析与预测的方法。以预测有效度为预测精度的评估指标来动态确定重构瓦斯浓度时间序列样本空间的维数;应用灰色关联分析方法将瓦斯浓度时间序列划分成若干样本集,将其中具有关联特征的样本作为虚拟变量进行预测以消除因随机、不确定因素干扰而引起的预测误差;应用高斯过程回归模型实现瓦斯浓度区间预测,将预测结果表示成一个具有较高可信度的取值区间,以此表达对未来一段时间内瓦斯浓度动态变化情况的预测。实例分析表明:预测结果准确、可靠,能够较好地反映瓦斯浓度的实际变化状况。     

基于快速检索的高速公路建设期安全事故应急响应

为提高我国高速公路建设安全管理水平,有效遏制事故损失,围绕事故应急响应速率及应急预案针对性等问题,通过引入基于案例推理技术,搜索案例库中相似的已建成项目的事故数据,为新建项目的应急预案提供有针对性的决策辅助,同时利用可变模糊聚类迭代模型将已有案例进行数据预处理,从而达到快速应急响应的目的。研究结果表明,这2种方法的结合可以大大提高响应效率和搜索精度,为高速公路建设期安全事故的快速应急管理提供可行性思路。     

粤北三座典型中型水库富营养化与浮游植物群落特征

于2010年丰水期（8月）和枯水期（12月）采集粤北地区3座中型水库（沐溪、苍村和赤石迳水库）的水和浮游植物,分析植物群落与水质,以考察季节性温度差异与鱼类养殖对水库水质和浮游植物群落结构的影响。结果表明,3座水库分别属富营养、中营养和中营养水平,营养盐质量浓度丰水期高于枯水期。共鉴定浮游植物7门56种（属）,群落组成以蓝藻、绿藻和硅藻为主。沐溪水库丰枯两季均以蓝藻为优势类群,其浮游植物丰度和生物量明显高于其余两座水库（p〈0.01）;苍村和赤石迳水库丰水期优势门类均为蓝藻,枯水期均为硅藻。3座水库浮游植物丰度均表现为丰水期高于枯水期,生物量则枯水期高于丰水期,但均无显著性差异（p〉0.05）。RDA（冗余分析）结果表明,透明度、总氮和悬浮物是影响浮游植物群落结构的主要因素;其中,沐溪水库的营养盐和悬浮物与浮游植物群落正相关,苍村和赤石迳水库浮游植物群落则与水深和透明度正相关;温度对浮游植物群落的影响主要体现在种类组成的季节差异上。营养盐和优势种类的季节差异造成了浮游植物丰度和生物量在丰水期和枯水期的不一致。聚类分析将不同季节的3座水库分为2个类区,非养鱼水库苍村和赤石迳水库为第一类区,养鱼的沐溪水库为第二类区。沐溪水库库区内发展鱼类养殖业为浮游植物提供了高质量浓度营养盐（尤其是总磷）,即使在温度较低的冬季仍支持蓝藻种类的优势性。     

江苏省陆栖濒危脊椎动物物种丰富度及分布格局

采用实地调查与资料收集相结合的方法,以县(市)为基本地理单元建立江苏省陆栖濒危脊椎动物二元分布数据库;基于GIS技术,研究濒危动物物种丰富度格局;依据地理单元中物种组成的相似程度进行聚类分析,探讨江苏省濒危动物相似性分布格局。结果显示,江苏省陆栖濒危脊椎动物共有35科62属83种;西南部丘陵山区、盐城、连云港及启东地区濒危物种丰富度较高,江苏中部地区(主要为泰州和淮安)濒危物种丰富度较低,这与江苏省生物多样性分布热点基本一致,濒危物种丰富度与总物种丰富度之间呈极显著正相关关系(P<0.01,n=73),Pearson相关系数为0.869;依据物种组成相似性,当组间距离分别为23.8、20.6、18.8时,江苏省73个基本单元可聚为3、4、5组,该聚类结果表明江苏省陆栖濒危脊椎动物分布受自然地理亚区、地形地貌以及人为活动的共同影响。     

基于模糊聚类的地质灾害损失程度评价数学模型研究

分析了对不同时间段分区域进行地质灾害损失程度评价的必要性,同时认为损失程度的等级划分具有一定的模糊性,用模糊数学的相关原理和方法解决该问题符合实际情况。通过构建基于模糊聚类分析的地质灾害损失程度评价模型,选取最优的距离计算方法,用MATLAB语言编程模拟该数学化的描述,并检验模型的精准度,最后得出聚类结果,绘制了动态聚类图。分类结果显示,近9年全国地质灾害损失程度等级划分为严重、较严重和一般严重三个等级时,各聚类节点差异性满足常规分类要求,表明所构建模型用于地质灾害损失程度评价符合实际情况,模型有较强的实用性。     

基于模糊综合评判模型的UASB反应器运行状态估计

用C-均值聚类方式对毒物负荷冲击下的UASB反应器所有数据进行了聚类分析,由反应器稳定运行状态时的性能参数值分别确定了稳定、较稳定、较不稳定和不稳定运行状态的隶属函数.结果表明,估计反应器运行状态的最佳因素集为{VFA、ALK、VGP、CH4},VFA、ALK、VGP和CH4的最佳权重分别为0.40、0.20、0.10和0.30;模糊综合评判模型可有效的估计毒物负荷冲击下厌氧反应器运行状态,并能判定反应器在各个时刻处于不同运行状态的隶属度.     

共原点灰色聚类法在大气环境评价中的应用——以福州市2001年到2008年大气环境质量为例

建立了共原点灰色聚类法大气环境质量综合评价模式,并应用于福州市2001～2008年大气环境质量评价,结果表明：与传统模糊数学评价方法相比,共原点灰色聚类法评价结果更为细腻,评价结果更符合实际情况。共原点灰色聚类法用于评价大气环境质量是可行的。