基于SSA-XGBoost方法的降水变化趋势预测模型

全球变暖预期下不同区域的未来降水变化,是政府和公众都关心的重要问题,也是全球变化研究的前沿科学问题。预测模型的建立是预测/预估研究的重点和难点,现今不稳定的气候背景对预测模型的精准度提出了更高的要求。为了解决传统方法对长期时间序列预测效果欠佳的问题,本文以泰国南部洞穴石笋δ¹⁸O重建的过去270多年（公元1773—2004年）的降水记录为数据集,提出了SSA-XGBoost预测模型。对原始数据去趋势预处理后,采用奇异谱分析法（SSA）提取前部分数据（1773—1964年）的振荡成分以确定数据的最佳谐波个数,并进行准确的周期信号分量分解;之后用去趋势数据减去周期信号得到随机信号,再利用XGBoost模型对随机项进行预测;最后将预测的序列、趋势曲线和周期信号延拓结果相叠加得到最终的预测数据（1965—2004年）。与其他四种模型（XGBoost、ARIMA、SSA-ARIMA、LightGBM）的预测结果相比,SSA-XGBoost的预测结果与真实值最相近,且MAE和RMSE均最小,R²也更接近1,说明该模型具有更高的精度和稳定性。该研究对于泰国南部等热带地区未来的降水变化趋势预测具有较好的指导意义,也可为其他长时间序列的预估研究提供借鉴。     

瓦里关山降水化学特征的初步分析

报告了１９９７年在中国大气本底基准观象台（观测站点位于青海省瓦里关山）的降水化学观测结果，该站点位于我国北方高原的半干旱地区，周围较少有局地污染排放源影响，对获的５９个降水样品进行了ｐＨ值、电导率和可溶性离子成分的分析，其结果显示，该地降水的年平均ｐＨ值为６．４，呈中性；年平均电导率为１４．８μＳ／ｃｍ，降水较为洁净；降水中的主要离子成分依次为ＮＨ＾＋４，Ｃａ＾２＋，ＳＯ＾２－４，Ｍｇ＾２＋，Ｎａ     

半个世纪以来黄土高原降水的时空变化

在全球性的显著升温引起全球环境的一系列变化,而全球变暖必然被引起区域降水分布的改变.气候变化将改变全球水循环的现状,导致水资源时空分布的重新分配,并对降水、蒸散发、径流等造成直接影响.运用中国气象中心黄土高原51个站点的降水资料,通过Mann-Kendall趋势分析法,对1947-2004年期间的降水时空分布规律及其原因进行了分析.结果发现,多数站点的降水在半个世纪中呈现减少趋势,降水减少的突变时间大约在1983年;降水显著减少的区域为夏季风边缘地区,季风边缘地区的降水序列与东南季风指数之间存在很好的相关性,说明夏季风的变化是引起该区域降水变化的主要原因.     

上海城市降水径流营养盐氮负荷及空间分布

在野外采样和室内化学分析的基础上，研究了上海市区，郊区各不同功能区内降水径流中营养元素氮的含量水平及其空间分布差异，研究结果表明，城市降水径流中营养元素氮具有较高的含量水平，其中TIN，NH4－N，NO3－N的均值含量分别为7．45，3．14，2．98和1．33mg/L，与同期河流水体中氮含量相比，降水径流中营养元素氮对河流水中氮含量水平具有重要的贡献，反映城市降水径流是一种不容忽略的非点污染源，从城市降水径流中营养元素氮负荷的空间分布来看，在工业区，交通要道，氮含量普遍偏高，而在居民居住区和商业区，氮含量普遍较低，此外，市区和郊区相比，在市区内氮含量普遍比郊区高。     

新疆环境监测总站降水监测管理办法即将出台

为了更好地服务环境保护管理,为新疆大气污染防治和总量减排工作提供技术支持,新疆环境监测总站在经过大量调查研究和商讨交流后,重新制定了《新疆降水监测管理办法》,以此规范该项业务工作,保证降水数据及时、准确、规范、完整的上报。本《办法》拟于今年9月份下发全疆环境监测系统。     

湘东北地区大气降水和地下水的氢氧稳定同位素研究

深入认识湘东北地区的水文循环过程,对规范该区水资源的有效利用和减缓该区生态环境问题具有重要意义。在2021年10月—2023年2月,对该区金井镇的大气降水和不同深度（~4.7 m和~61 m）井水每月开展样品采集和测试。该区大气降水稳定同位素值（δ¹⁸O、δD）呈现夏半年偏负、冬半年偏正,且氘盈余、水汽通量和HYSPLIT模型分析结果显示,在夏季,影响该区降水气团主要来自暖湿的海洋洋面,冬季主要来自稳定的南支西风和局地水汽输送。浅井水和深井水的δ¹⁸O和δD与该区大气降水δ¹⁸O和δD的均值接近,变幅较小且呈现夏季偏正冬季偏负的特征,说明地下水受到大气降水的补给,但可能滞后于大气降水的变化。然而,不同深度地下水对大气降水的响应机制和滞后时间,还需进一步研究。     

降水背景值与酸雨定义研究

选择太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋、内陆丽江玉龙雪山山麓背景降水Ｈ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、ＳＯ２－４、ＮＯ－３等降水化学组分的背景统计值,研究组分与Ｈ＋的相关性,从而提出定义海洋降水ｐＨ４８、内陆５０为酸雨,以及背景值是一个区间值的理论依据     

空气环境质量评价分析的数学方法及应用

用空气污染指数法,进行空气质量评价;用主成分分析法进行污染因子分析;用秩相关系数检验法作污染趋势分析。并根据淮安市2004-2007年实测空气质量日报资料,说明上述方法的应用。     

关于《酸沉降监测技术规范》(HJ/T165-2004)中的几处修正意见

介绍了降水监测数据的阴、阳离子平衡和电导率平衡检验的计算方法,对国家环保总局发布的<酸沉降监测技术规范>(HJ/T165-2004)中公式存在的几个不妥之处提出修正意见.     

Excel数组公式在环境统计中的应用

介绍了Excel数组公式的基本原理及其在降水统计、环境噪声统计中的应用。