灰色聚类法对竹皮河水质的综合评价

灰色聚类法对竹皮河水质的综合评价刘义荣，许登清湖北省环境保护监测中心站，宜昌师专化学系一、前言灰色聚类法是把环境系统做为一个灰色系统来研究，将聚类因子对不同聚类指标所拥有的白化数，按几个灰类进行归纳，以灰类白化数的生成为基础的一种环境质量评价方法。二...     

灰色聚类评价在经济区大气环境质量评价中的应用

利用灰色系统的灰色聚类评价方法,以沈阳经济区的沈阳、鞍山、辽阳、本溪、抚顺为聚类对象,以PM10、SO2、NO2三个评价因子为聚类指标,国家空气质量标准的一级、二级、三级标准三个灰类为聚类灰数,对2008年沈阳经济区大气环境质量进行了综合评价。结果表明:在沈阳经济区五个城市中污染程度辽阳最重,然后为沈阳,抚顺,鞍山,本溪最轻。利用灰色系统的灰色聚类评判方法,对沈阳经济区大气环境质量进行了综合评价,结果与实际情况相符。     

应用灰色聚类分析方法对环境空气质量进行评价

根据克山县1999年度大气监测结果,应用灰色理论中灰色聚类方法对大气质量进行评价,从而为控制大气污染提供科学依据.     

长春南湖环境水化学动态变化及其影响因素分析

应用最大方差旋转因子分析法分析了长春南湖2004年监测的10项水化学指标,提取到三个主因子代表原信息的90.23%,利用24个观测量在第一和第二主因子上的得分对其进行聚类,各观测量均聚到相应月份中.结果显示在时间变化上7月富营养化程度最高,8月水体有机污染程度相对较低,分析水质在空间分布上的特征中得到,外源污染对水体质量影响深刻,不同监测点位的有机物污染和富营养化程度存在较大差异.     

城市综合环境质量评价方法：二级灰色聚类法

对于一个环境系统,综合环境质量是反映由多项环境要素共同作用下环境质量的综合污染程度,它是环境规划,管理和决策的基础.城市环境系统是一个广泛的信息系统,它是由多项环境要素组成,而每项环境要素又包含多个污染因子.我们通过各种监测手段获得的环境信息只是全部信息中的一部分,是灰色的.而灰色系统理论的中心内容就是充分利用已知信息,将灰色系统淡化、白化,其中聚类分析方法是将聚类对象在不同聚类指标下,按灰类进行归纳,最终达到评价结果.所以,城市环境系统是一个典型的灰色系统,我们     

基于灰色聚类法和模糊综合法的水质评价

根据2008年9月从昆承湖布设的12个监测点采集的样本中水质指标(叶绿素a、总磷、总氮和高锰酸盐指数)的浓度值,采用了灰色聚类法及模糊综合评价法对样本水质进行富营养化评价.灰色聚类法先建立白化权函数并无量纲化灰类来消除各水质指标浓度值量级差异的影响,然后根据水质指标浓度阈值的大小赋以其权值,综合水质指标对各级富营养状态...     

哈尔滨松北区城市湿地的生态安全分析

以哈尔滨松北区城市湿地为研究对象,选择10个指标,采用因子分析法和聚类分析法,研究了松花江发生污染事故前后城市湿地的生态安全状况.结果表明:发生污染前哈尔滨松北区城市湿地东区的生态安全程度最高,发生污染后中区的生态安全程度最低;西区的抗干扰能力较差.各主因子中以水因子的下降幅度最大,说明水污染直接影响了哈尔滨松北区城市湿地的生态安全.最后有针对性地提出了哈尔滨松北区城市湿地的生态安全对策.      

我国主要工业省区大气污染排放效率的地区差异、变化趋势与成因分解

运用非径向方向性距离函数(NRDDF)与具有差分结构的改进型Luenberger生产率指标,分别基于静态与动态维度对2003~2012年间我国13个主要工业省区大气污染排放效率的地区差异、变化趋势及其成因进行了深入研究.结果表明:我国主要工业省区大气污染排放效率偏低,地区差异特征明显,大气污染减排潜力巨大,纯技术效率是大气污染排放效率较低的主要制约因素;无论是从整体还是单一污染物来看,我国主要工业省区的大气污染排放效率增长呈现完全依赖环境技术进步的单轮驱动模式,而纯技术效率与规模效率的变化则起到了阻碍作用;通过分析大气污染减排的优势与不足,发现我国主要工业省区大气污染排放效率呈现两极分化趋势显著的马太效应特征,各工业省区之间的效率差距有可能会继续扩大.     

黄土高原西部地区林业气候动态聚类分析

杨树是黄土高原的主要树种之一。本文根据阴山东段不同立地条件下25年生的四种杨树解析木生长量资料,与该地区同时期气候因素进行了关联分析,按关联度大小,选取了八个气候因素作为聚类因子,再将关联度归一化,求得各因子的权重,表示各气候因素对树木生长作用的大小。最后根据黄土高原西部68个气象站1951—1980年的气候资料,应用动态聚类分析法,把黄土高原西部地区划分成几个不同类型林业气候区,区划结果与实际考察基本相符合。     

环境经济效率的R型因子分析

定量分析和评价各省区环境经济效率的状况,深刻认识环境质量和经济效率的关系,为区域经济可持续发展决策服务是主要解决的问题。并定义了环境经济效率的定义和评价指标体系,应用R型因子分析模型和SPSS软件,结合国家1999年的统计数据,进行了实证分析。结果表明,旋转的因子得分方法在指标聚类方面有优势,旋转的因子得分矩阵和权重阵的积决定的排序结果客观性较好。     

基于熵权物元可拓模型的城市大气质量评价

本文分析城市大气环境的多耦合性与复杂动态性,识别城市环境质量中评价主体及环境要素的不确定性;确定城市大气污染评价因子及其评价等级的界定;实现可拓论经典集合中"属于"和"不属于"集合的定性描述扩展到精准定量描述,并将可拓工程方法与聚类分析相结合,依据大气质量等级标准和大气质量影响因子构造经典域物元和节域物元;实现关联函数逻辑域由(0,1)到(-∞,+∞)的扩展;并采用层次分析法(AHP)确定特征加权,建立变权可拓论的大气质量评价模型。新模型不仅可以体现大气质量整体等级水平,而且通过质量与等级的关联度可以辨识影响大气质量的主次要污染因子。以阜新市2010年大气环境质量为应用评价对象,将应用评价结果与上海大气质量指数法、模糊综合评判法的结果比较,给出新模型在大气质量评价应用中的适用性。     

A stepwise cluster analysis method for predicting air quality in an urban environment

A stepwise cluster analysis method has been advanced and applied to air quality prediction. The method has improved monovariate A.I.D. (Automatic Interaction Detection) Algorithm, and can effectively deal with continuous and discrete variables, as well as nonlinear relations between the variables. In the application to air quality prediction, all source variables can carry information about air quality variations, and clustering results are given by cluster trees, so that a set of forecasting systems, which is flexible to reflect changes in source value distributions, can be formed.In a case study, the method was applied to air quality prediction in the urban district of Xiamen, China. Data concerning three pollutant concentrations and four source types from 31 grid squares during 1984–1988 were used in the calculation. The results of cluster analysis were applied to the prediction of air quality in 1989. Through graphical and statistical tests, it was indicated that 82.8% of monitored concentrations were within the predicted radius, and, compared with the predicted mean concentrations, 76.3% of the predicted data had relative errors lower than ±20%, and 61.3% had errors lower than ±15%; thus showing the good performance of the method.     

潜在污染源对食品厂区环境空气影响评价

目前对食品加工类项目的环境影响评价重点分析和评价的内容集中在项目自身的排污治理措施分析。而往往忽视了外界潜在污染源对食品厂区的环境空气影响,文章探讨了外界潜在污染源对食品厂区环境空气影响评价方法,分别从评价因子选取、标准值确定、模式选取、预测结果分析评价等方面进行研究。并以乳制品厂为实例进行说明,通过分析预测结果判断外界潜在污染源与乳制品厂之间距离是否合理,并且判断外界潜在污染源是否对乳制品卫生安全构成威胁。     

文山城空气质量监测点位优化研究

用网格实测法对文山城空气质量监测点位进行优化研究,全城共均匀布设12个网格点,2002年4月,连续20d监测了各点大气中SO2、NO2和TSP的浓度,运用模糊聚类法对监测数据进行分析,并综合城市规划、人口分布、污染特征等因素,优选出足以反映文山城空气质量状况的3个最佳监测点.经检验,优选点位的代表性较好,结果满意.     

2017年京津冀地区PM2.5污染特征及潜在来源分析

京津冀及周边地区大气污染问题突出,秋、冬季重污染天气频发。为探讨该地区PM_2.5污染来源,分析其污染状况和气象因素的关系,利用2017年京津冀地区空气质量监测站的气象资料如气压、风速、相对湿度、温度、降水量等,结合Arc GIS软件空间插值法、SPSS 21. 0的Pearson相关性分析等方法,采用拉格朗日混合型的扩散模型HYSPLIT后向轨迹聚类分析方法,探讨北京地区主要气团传输轨迹,结合GDAS气象资料计算潜在源贡献因子。结果表明:1) 2017年京津冀地区ρ(PM_2.5)年均为64. 4μg/m³,比2016年下降11. 5%,全年达标天数占比为74. 2%。2)京津冀地区PM_2.5与气压、相对湿度呈正相关,其中气压与PM_2.5相关性最高;与风速、日照时长、温度、降水量呈负相关,其中日照时长与PM_2.5相关性最高。冬季比其他季节影响更为显著。3)从时间尺度看,冬季污染最严重,秋、春季稍好,夏季PM_2.5优、良级占92. 4%;...     

基于WRF-Chem模型的沈阳市颗粒物扩散特征和成因分析

日益严峻的城市大气环境质量不仅与当地污染物大量排放有关,还受到区域传输的影响.以沈阳市2017年1月一次大气污染过程为研究对象,利用WRF-HYSPLIT模式计算后向轨迹,结合WRF-Chem空气质量模型模拟地表PM2.5颗粒物的扩散过程,同时分析了区域内的地面、高空天气系统特征.研究结果表明,2017年1月的气团轨迹...     

区域空气质量模拟中查表法的应用研究

在自行开发完善的区域空气质量模式系统RegSRRMS中应用查表法,模拟中国典型城市群对流层大气主要污染物的浓度变化,评估该方法在大气复合污染事件预测和控制中的有效性.首先,利用具有国际先进水平的空气质量模式WRF-CHEM中的化学模块建立了包含完善气相化学、气溶胶过程的箱模式WRFBOX.其次,利用WRFBOX进行化学反应敏感性分析,基于影响污染物的重要因子分别建立了臭氧(O3)及其前体物、无机盐气溶胶和二次有机气溶胶(SOA)查算表数据库,并检验其有效性.最后,将此查算表数据库引入RegSRRMS,建立简化的查表算法.利用直接耦合机制法和查表法对2000年3月珠三角地区污染个例中主要大气污染物浓度进行模拟.通过比较2种方法的模拟结果,显示查表法计算效率提高了57%,能够反映大气光化学反应的非线性特征、气溶胶及其前体物的平衡关系,具有高分辨率、高时效性,能够方便快捷地给出源和受体之间的响应关系,结果可靠.在区域空气质量模式中应用查表法有利于大气污染事件的快速预测以及大气污染控制的快速决策.     

空气污染潜势-统计结合预报模型的建立及应用

建立了一个空气污染潜势预报和统计预报相结合的模型,该模型以特征气象因子和大气扩散清除因子为基础,并考虑不同因子的权重,定义空气污染潜势指数APPI.所考虑的因子包括:地面风速、混合层高度、混合层内平均风速、风向日变化、稳定度级数、垂直扩散系数、SO2干沉降速率、NO2干沉降速率、PM10干沉降速率、降水时长、地面天气形势.进一步利用统计方法建立空气污染指数API与APPI之间的关系.利用南京地区2009~2010年气象资料计算APPI,通过3项式拟合得到API与APPI的统计方程.结果表明,拟合得到的API与实际API相关系数为0.67,具有显著的相关性,且等级准确率为76.7%.进一步利用2011年1~12月中尺度气象模式WRF预报的气象场开展实况预报.研究表明,24h预报、48h预报、回顾预报的逐月等级正确率分别为44.4%~87.5%,46.4%~100%和63.0%~80.0%,年均等级正确率为60.6%,62.4%.和73.1%.若定义预报API与实际API相差±20以内为正确,则24h预报、48h预报、回顾预报的正确率分别为58.1%, 59.4%和63.8%.在IBM x3500并行集群服务器上计算,48h预报需要机时3h.可见,该模型具有较好的预报性能, 相对数值模型计算效率很高.     

优化回归效果的探索

结合2005年阜新市全年空气质量和气象因素实测数据及气象预报数据对多元回归法预测空气质量进行探索，筛选出多种优化回归效果的途径，用优化后的数学模式计算值与实测值的相关性有明显提高。     

空气污染对儿童及其父母呼吸系统健康的影响

 根据空气污染数据对广州、武汉、兰州、重庆4城市8个点位进行了空气污染的聚类分析,并按空气污染程度进行了排序.在此基础上,分析了空气污染程度与儿童及其父母呼吸系统健康的关系.发现儿童11种患病率随空气污染程度加重而呈上升趋势.污染最重组的患病率是污染较轻组的1.71(3.95倍.污染最重组的比数比(即OR值)是污染较轻组的3.313(6.942倍.空气污染对儿童父母的呼吸系统患病率也有轻度至中度的影响.