用多元线性回归分析法定量判别PCBs污染物类型

应用多元线性回归分析法处理多氯联苯(PCBs)标准样品和实际样品的气相色谱数据,定量判别PCBs污染物类型,该法简便易行,可以避免由主观判断引入的偏差.对于PCBs标准样品Aroclor 1248及PCBs配制样品,污染物组成计算结果与实际值吻合,绝对误差小于2%.实际土壤样品的分析计算结果表明:北京土壤样品PCBs污染物是Aroclor 1242;兰州土壤样品PCBs污染物是49.0%的Aroclor 1242和51.0%的Aroclor 1254的混合物.应用多元线性回归分析法处理气相色谱分析数据,还可以作为一种质量控制的手段来识别干扰物.      

APCS-MLR结合PMF模型解析厦门杏林湾近郊流域沉积物金属来源

城市化、工业化和农业集约化的快速发展,导致排入近郊流域水体中的金属不断增多.为了及时阻断污染源头,制定有针对性的风险缓解措施,准确识别和量化复杂环境内沉积物中金属的污染来源显得尤其重要.对厦门杏林湾近郊流域水系表层沉积物中14个金属元素(Cd、 Cu、 Sr、 Zn、 U、 Pb、 Th、 Ni、 Be、 Co、 Cr、 Rb、 V和Mo)含量进行分析测定.综合运用相关性分析、聚类分析、绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解法(PMF)等多种方法,识别和定量解析污染源及贡献.近郊流域水系沉积物中大部分金属元素含量超过厦门市C层土壤环境背景值,各金属在不同区域(许溪、苎溪、后溪和杏林湾)分布存在差异,平水期和丰水期的苎溪区域样点的表层沉积物中,变异系数大的Cr、 Cu、 Zn、 Mo和Cd元素含量比其他区域的含量高,其中,Cu和Cd污染较为严重;丰水期的整体区域沉积物中金属的富集程度相比于平水期有所下降,Cu和Cd在两个时期均为显著富集;相关性分析、聚类分析和主成分分析表明,杏林湾近郊流域水系表层沉积物中金属污染来源较为复杂. Ni、 Cu、 Zn和Pb主要来源于...     

基于CMAQ模式和自适应偏最小二乘回归法的中国地区PM2.5浓度动力-统计预报方法研究

采用CMAQ模式和自适应偏最小二乘回归法相结合的动力-统计预报方法,对2014年1—12月全国252个环境监测站的PM_(2.5)浓度逐时预报值进行了滚动订正,分析了订正前后PM_(2.5)浓度的时空变化特征,重点研究该方法在中国不同地区不同季节的适用性.结果表明:CMAQ模式预报的PM_(2.5)浓度年平均和秋冬季季节平均偏差表现为非均匀空间分布特征,即辽宁、山东部分地区、川渝地区及华中、华东、华南大部分地区预报偏高,京津冀和西部大部分地区预报偏低;订正后PM_(2.5)浓度与实测值的空间分布较一致,上述偏高和偏低地区的PM_(2.5)浓度预报误差显著减小;秋冬季PM_(2.5)浓度预报和订正偏差均大于年平均值.全国区域平均PM_(2.5)浓度实测值存在明显的季节变化特征,1—3月和11—12月较大,其他月份较小;PM_(2.5)浓度预报误差较大,多数时刻预报偏低,尤其是1—3月和11—12月偏低较明显;订正后PM_(2.5)浓度与实测值较接近,而且时间变化趋势较一致,秋冬季PM_(2.5)浓度预报和订正偏差亦明显大于春夏季.秋冬季4个重点污染区域中,京津冀地区PM_(2.5)实测浓度的区域平均值较大,川渝地区次之,长三角和珠三角地区较小;珠三角地区PM_(2.5)浓度预报和订正效果较好,川渝和长三角地区次之,京津冀地区相对较差;经滚动订正后,全年和秋冬季时段PM_(2.5)浓度订正值与实测值的相关系数均显著增加,误差显著减小,尤其是秋冬季订正效果较好.川渝地区的订正改进幅度最大,长三角和京津冀地区次之,珠三角地区较小.本文方法均适用于非污染日和污染日全国范围的PM_(2.5)预报浓度订正,两种天气过程PM_(2.5)浓度的订正效果均较好;该方法对于改进京津冀地区污染日的PM_(2.5)浓度预报更有效,其他3个地区非污染日的订正改进效果优于污染日.本文研究结果可为改进空气质量预报、重霾污染天气预警和防治提供新技术途径和科学依据.     

中国省域能源消费碳排放时空异质性的EOF和GWR分析

利用自然正交函数(EOF)揭示中国各省份能源消费碳排放量变动的时空特征,借助地理加权回归模型(GWR)分析了碳排放量驱动因素的空间分布状况.研究结果表明:中国省域能源消费碳排放量整体处于增长状态,但其增长速度有减缓趋势;EOF第一模态结果显示,碳排放量以四川省为中心向南北方向扩散,低值区集中分布在西北地区和珠三角地区;第二模态结果显示,碳排放量增长速度表现出西南地区和东南沿海地区较快,而中部省份碳排放量增长速度较慢的态势.碳排放量影响因素的重要程度由大到小依次为:总人口变化量、人均GDP变化量、城镇化率变化量、二产比重变化量、贸易开放程度变化量和能源消耗强度变化量,其中,总人口变化量的影响程度最为剧烈,每当总人口变化1%时,碳排放量相应地会变化0.5358%.     

回归分析与灰色系统耦合用于水环境预测研究

探讨了将多元回归分析模型和灰色系统（ＧＭ（１,１））耦合应用于武汉市东湖水体污染预测的方法和技术。首先根据多年污染因子浓度监测资料分别建立了ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＴＮ、ＴＰ与人口、经济和捕鱼量之间的多元线性回归方程;之后根据人口、经济和鱼产量的历史资料,用ＧＭ（１,１）模型拟合,再反推得到预测值;最后,将人口、经济和鱼产量的预测值代入多元线性回归方程得到污染物浓度的未来值。这样将环境污染与社会经济联系起来更能反映环境质量的变化趋势。结果表明,到２１ 世纪,东湖水体的ＴＮ、ＴＰ、ＣＯＤ、ＢＯＤ 的浓度将分别是１９８２ 年的２．５８、３．７０、２．４５ 和７．８９ 倍;比１９９２年分别增长３３．５％ 、６８．１８％ 、６８．２８％ 和２２９．２４％ ,将处于超富营养状态,如不及时治理,生态环境将进一步恶化。     

松花江水中酚类化合物生物降解性的测定及QSBR研究

以松花江水中细菌为接种源,用碘量法分别测定了１８种酚类化合物的ＢＯＤ５值采用ＱＳＡＲ程序软件计算得分子量ＭＷ、分子体积ＭＶ、疏水性参数ｌｇＰ及电离常数ｐＫａ．用ＭＭＰ软件计算了四种分子连接性指数(２ｘ,４Ｘ,２ｘＶ及４ｘＶ)．对１８种及训练组中的１４种酚类化合物ＢＯＤＴ值分别与其结构参数进行了回归分析,得到如下最佳回归方程:应用所得ＱＳＢＲ模型,拟合了１８种化合物的ＢＯＤ５值,计算了残差,预测了实验组中４个化合物的ＢＯＤＴ值,并初步探讨了生物降解机理．     

多种灾情预测模型的研究──2001年后上海市热带气旋灾情预测

采用３种方法,即灰色模型ＧＭ、自回归－滑动平均模型ＡＲＭＡ和人工神经网络ＡＮＮ预测了上海市２００１年后（含２００１年）强热带气旋出现的趋势与规律。结果表明,２００１,２００６和２０１０年将出现中级以上灾情,而前两个年份灾情较重．通过数值计算结果比较了３种方法的应用特点,为进一步建立综合预测模型打下基础。     

西北五省碳排放时空格局及影响因素研究

西北五省地理位置和生态环境特殊,经济发展相对落后,要在促进经济社会发展的同时兼顾减碳、控碳的目标,非常具有挑战。文章分析了西北五省碳排放变化情况,采用空间自相关刻画了在县域尺度下研究区域内部碳排放指标的空间关联性,借助趋势面模拟了研究区域内碳排放在空间上的分布规律,运用地理加权回归模型定量描述了各区县碳排放总量影响因素的空间异质性。结果表明：西北地区各县域碳排放量差距逐渐增大,高碳排量县域数量明显增加,空间不均衡程度明显,多极化特征日趋显现;各区县碳排放量空间集聚模式变化程度较小,H-H集聚和L-L集聚是其主要集聚模式;高值县域逐渐向东部和南北方向中部的区域集中,分异情况逐渐显著;由技术引领的产业与生产方式优化在节能减排的道路上发挥的作用越来越大,应因地制宜采取差异化的控碳策略。     

中国省际碳排放强度时空演变及驱动因素研究

中国碳排放强度在空间上的联动关系在理论与实证层面均未形成较为统一的认知,这与中国各区域经济关联日益深化的发展现状不相匹配,也不利于制定差异化的区域减排政策。因此,文章以2000-2016年中国30省份数据为研究样本,运用探索性空间数据分析方法,优化传统马尔可夫链为空间马尔可夫链,对中国省际碳排放强度的空间关联性及其演变特征进行研究,并采用分位数回归模型对不同碳排放强度水平下各影响因素的差异化效应进行模拟分析。结果表明：（1）中国省际碳排放强度呈现逐年递减的变化趋势和由西北向东南梯度递减的空间分布格局,并呈现高度稳定性;（2）从空间关联看,碳排放强度高和低组别的省份在状态转移时以极大概率维持自我稳态;当区域与比自身碳排放强度低的区域为邻时,自身碳排放强度会被拉低,且邻域碳排放强度越低碳减排拉动作用越强;反之,低碳地区被高强度区域包围时,低碳状态不受影响;（3）以碳排放强度为依据划分的分位数回归结果显示,技术进步对各碳排放强度组别均起到碳减排效用,说明技术创新是当前最为普适的减排手段,故以碳排放较低的发达区域为核心,推动低碳技术溢出效应对邻域的带动作用,将有可能对减排产生事半功倍的效应;（...     

主元分析-神经网络岩爆等级预测模型

为准确可靠地预测岩爆灾害,构建结合主元分析法(PCA)的径向基神经网络(RBFNN)、概率神经网络(PNN)和广义回归神经网络(GRNN)岩爆预测模型.选取6个常用的参数构成岩爆预测指标体系,采用PCA消除各指标间的相关性并降维,得出3个线性无关的主元即岩爆综合预测指标Y1、Y2和Y3,构成RBFNN、PNN、GRNN...