扬州市环境空气质量变化分析及预测.doc

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扬州市一次持续霾天气的诊断分析

析数据分析天气尺度背景发现，高低空均为不利于污染物扩散和稀释的天气类型，长时间维持风速较小或者
静风的状态，导致污染物的持续积累和霾的形成与发展。利用 ECMWF 的 ERA-Daily 再分析资料诊断边界层
气象要素，发现大气扩散能力较差，风速偏小，逆温层的存在均有利于污染物在低层的积累，近地面风向和风
安徽农学通报，Anhui Agri，Sci，Bull，2020，26（08）
151
扬州市一次持续霾天气的诊断分析
ห้องสมุดไป่ตู้
吴琼程远张丽婷夏露汪婵娟
（扬州市气象局，江苏扬州 225000）
摘要：利用环保监测站数据和能见度自动观测数据，对 2017 年 12 月扬州市一次持续霾天气进行了研究。
结果表明，此次持续霾天气是在重污染、高 AQI 值背景下产生的，本地污染物有一定的作用。利用 NECP 再分
力的变化是霾结束的重要原因。通过 HYSPLIT 模式模拟不同高度层气团后向轨迹后发现，污染物随冷空气
经西北路径自北向南输送，外界污染源主要是中低层的污染物输送与沉降带来的。
关键词：持续霾；边界层要素；逆温；污染输送；HYSPLIT 模式
中图分类号 P427.2
文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）08-0151-05
Diagnosis and Analysis of a Continuous Haze Weather in Yangzhou City
Wu Qiong et al. （Yangzhou Meteorology Bureau, Yangzhou 225000, China） Abstract: Based on data from environmental monitoring stations and automatic visibility observations, a continuous haze weather in Yangzhou from December 29,2017 to January 1,2018 was studied in this paper. It was found that the continuous haze weather was generated under the background of heavy pollution and high AQI value. There was a certain relation to the large-scale road infrastructure and the emissions of chemicals, tail gas, etc. in Yangzhou. The NCEP reanalysis data was used to analyze the weather scale background of the continuous haze process, it was found that either the middle and high altitude or the ground field was the weather type which was not conducive to the diffu⁃ sion and dilution of pollutants. The small wind speed or a static wind for a long time led to the continuous accumula⁃ tion of pollutants and the formation and sustainable development of haze weather. This paper also used the ERA-Dai⁃ ly reanalysis data from ECMWF to diagnose the meteorological elements of the boundary layer, and it was found that the atmospheric diffusion capacity was poor, the wind speed was small, and the existence of the inversion layer were beneficial to the accumulation of pollutants in the lower layer and the formation and continuity of the haze, while the change of the wind direction in the near ground and the increase of the wind speed were important reasons for the end of this continuous haze. The HYSPLIT model was used to simulate the back trajectory of the air masses in this continuous haze process in different height layers and found that the pollutants were transported fron north to south through the northwest path, which had the same path as the cold air. The external pollution sources that affect the continuous haze in Yangzhou were mainly caused by the transport and settlement of pollutants in the lower and mid⁃ dle levels. Key words: Continuous hazes; Boundary layer elements; Inverse temperature; Pollution transmission; HYSPLIT mode

城市空气质量分析与预测技术研究

城市空气质量分析与预测技术研究随着城市化进程的推进，城市空气质量问题日益突出，已经成为全球公认的环境问题之一。

不健康的空气质量不仅会危害人们的健康，而且也会削弱城市的经济竞争力。

为了解决这一问题，各国都在积极采取措施，致力于改善城市空气质量。

其中，城市空气质量分析与预测技术则成为改善城市空气质量的重要手段。

城市空气质量分析城市空气质量分析是对城市大气环境质量进行评估和控制的重要手段，可以帮助城市管理者更好地了解城市的大气环境状况，并根据分析结果制定出更科学、更有效的管理措施。

城市空气质量分析一般包括以下内容：1. 大气环境监测大气环境监测是城市空气质量分析的重要基础。

通过采样分析，可以获取空气质量的实时数据，用于评估城市大气质量状况。

目前，城市空气质量监测在全球范围内得到广泛应用，并有不同的标准和监测方法，如欧洲的Air Quality Index和美国的National Ambient Air Quality Standards等。

2. 空气污染源分析空气质量的变化主要是由空气污染源引起的。

因此，空气污染源分析是城市空气质量分析的重要环节。

空气污染源可以分为点源和非点源。

点源污染主要来自于工业企业、交通运输等行业，非点源污染主要来自于城市建设、农业种植等。

3. 空气质量监测与预测空气质量监测和预测可以帮助城市管理者及时了解空气质量的变化和趋势，及时采取措施保护市民的健康。

随着科技的发展，城市空气质量监测技术的精度和覆盖面也得到了不断提高。

城市空气质量预测城市空气质量预测是指根据城市大气环境的实际情况，借助数学模型、计算机技术等多种手段，对城市未来一段时间的空气质量进行预测和预报。

城市空气质量预测有助于人们准确了解未来一段时间的空气质量状况，及时采取防护措施，保护市民的健康。

城市空气质量预测通常会基于以下数据：1. 大气环境质量监测数据空气质量监测数据是城市空气质量预测的主要数据源。

它们提供了城市大气环境中各种污染物的实际浓度情况，是空气质量模型的重要输入数据。

层次分析法(AHP)在扬州市“十一五”环境空气质量评价中的应用研究

层次分析法（ＡＨ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ）在扬州市“ 十一五 ”
环境空气质量评价中的应用研究
易睿，丁志成
（１．扬州市环境监测中心站，江苏扬州２２５００９；２．扬州市规划局邗江区分局，江苏扬州２２５００９）
摘
要：采用层次分析法（ＡＨＰ）对扬州市 “ 十一五” 期间的环境空气质量进行了评价，并将评价结果和传统的
因子为ＰＭ “ 十一五” 期间各污染物对扬州市环境空气质量的影响程度变化不大。层次分析法可综合考虑三
种污染物的协同作用结果，适合于扬州市环境空气质量综合评价。
关键词：层次分析法；环境空气质量；综合评价中图分类号：Ｘ８３０．２文献标志码：Ａ
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡＨＰｉｎＡｍｂｉｅｎｔＡｉｒＱｕａｌｉｔｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎ
ｏｆＹａｎｇｚｈｏｕＣｉｔｙｄｕｒｉｎｇ１ｌｔｈＦｉｖｅ— — ｙｅａｒＰｌａｎ
ｕｓｉｎｇＡｎｌａｙｔｉｃＨｉｅｒａｒｃｈｙＰｒｏｃｅｓｓ（ＡＨＰ）．ＴｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙＡＨＰ，ｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄａｎｄｑｕａｌｉｔｙ

城市空气质量预测与改善策略研究

城市空气质量预测与改善策略研究摘要：城市空气质量的预测与改善对于保障公众健康和环境可持续发展至关重要。

本文通过对城市空气质量预测与改善的相关研究进行综述，探讨了相关领域的现状和未来发展方向。

同时，提出了一些有效的策略和措施以改善城市空气质量，并为政府和相关部门提供了一些建议。

1. 引言随着全球城市化进程的加速，城市的空气质量问题逐渐引起人们的关注。

城市空气质量的恶化会直接影响人们的健康和生活质量，甚至对生态环境造成严重破坏。

因此，预测和改善城市空气质量已成为当今社会研究的热点之一。

2. 城市空气质量预测方法2.1 气象数据预测模型气象数据是预测城市空气质量的重要依据之一。

通过分析气象因素和污染物浓度之间的关系，建立气象数据预测模型可以有效地预测城市空气质量变化。

常用的气象数据预测模型包括线性回归模型、支持向量机模型和人工神经网络模型等。

2.2 污染物浓度预测模型除了气象数据，污染物浓度数据是预测城市空气质量的另一个重要因素。

通过分析污染物浓度与气象因素、交通状况、人口密度等因素之间的关系，建立污染物浓度预测模型可以为空气质量预测提供准确的依据。

常用的污染物浓度预测模型包括时间序列模型、空间插值模型和机器学习模型等。

3. 城市空气质量改善策略3.1 交通管理和控制交通是城市空气污染的主要原因之一。

通过实施交通限制措施、提倡公共交通和非机动交通、推广电动车辆等方式，可以有效减少交通排放，改善城市空气质量。

3.2 工业和排放源控制工业排放和建筑施工等活动也是城市空气污染的重要因素。

通过强化对工业企业和排放源的监管和限制，加强环保设施建设和治理，减少污染物的排放，可以有效改善城市空气质量。

3.3 绿化和城市规划绿化可以吸收空气中的有害物质，净化空气。

通过加强城市绿化建设，增加绿地和花园的面积，调整城市布局和规划，可以改善城市空气质量，并提升居民的生活质量。

4. 城市空气质量预测与改善的挑战与展望4.1 数据不足与质量问题城市空气质量预测与改善的关键在于准确的数据。

城市空气污染程度的分析报告和预测模型

城市空气污染程度的分析和预测摘要本文讨论了有关城市污染程度、污染因素及污染扩散的问题。

对于问题一，本文主要从大气污染、噪声污染和水体污染这三个面选取主要污染物，查阅、、、和五座城市2007-2012年的年度平均污染数据，采用降维的思想，运用主成分分析法减少变量个数，再借助Matlab 软件计算各主成分的贡献率，分析知可选取前三个主成分作为衡量污染程度的标准，最后根据综合指标得到这五个城市的污染程度从高到低依次为：、、、、。

通过判断相关系数的大小，确定五个城市影响人们生活的主要污染因素是水污染，其四项指标依次为化学需氧量、总氮、总磷和氨氮。

对于问题二，以市大气污染为例。

首先，利用GPS 记录市14个城区观测点的位置，并查阅2013年污染指标2SO 、2CO 、5.2PM 与10PM 的污染数据，绘制出相应的空间浓度分布图，估计这四种污染物的大致污染源位置依次为：)100,110(附近、)83,130(附近，)85,125(附近和)80,132(附近；其次，根据污染扩散原理和方式，建立Cauchy 污染传播模型，根据各地区空气污染物的浓度分布，运用Matlab 软件对数据非线性拟合，得出扩散模型各参数的值，计算得出各项污染指标的污染源位置依次为：)3.97,5.115(，)3.85,2.128(，)8.80,1.129(和)6.87,5.125(；最后，比较污染物位置的计算值与实际值，发现误差相差较小，故模型建立较为合理。

对于问题三，分析市的主要污染——大气污染。

收集市2014年4.1-7.31日的空气污染数据，根据时间序列的平稳性特点及AIC 定阶准则选取合适的时间序列模型)11(ARMA ，，利用Matlab 软件对序列模型的各项参数进行估计并检验模型的合理性，并将模型用于数据预报。

利用时间序列模型预测市未来10天的空气污染状况总体等级为良。

对于问题四，基于问题一、二、三对污染因素的分析和污染扩散的特点，主要从减少污染物的产生和治理净化已产生的污染物两方面，针对大气污染、水体污染和噪声污染为相关部门提供合理化防治建议。

扬州市江都区二〇一九年三季度环境质量简报

扬州市江都区二〇一九年三季度环境质量简报三季度扬州市江都区环境监测站对城区环境空气、降水、降尘、辖区内地表水、集中式饮用水源、功能区噪声等环境要素进行了环境质量监测。

根据监测结果，本季度扬州市江都区环境质量状况如下：一、空气1、环境空气SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO三季度城区环境空气质量为良，空气污染指数（AQI）为59。

二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳日均值均符合《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）中日均值的一级标准，PM10、PM2.5日均值均符合《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）中日均值的二级标准，臭氧日最大8小时滑动平均值的第90百分位数为0.169mg/m3，不符合国家二级标准。

以AQI污染指数统计，三季度空气质量中度污染3天，轻度污染12天，优良天数为75天,优良率为83.3%。

本季度城区二氧化硫日均值测得范围0.006-0.021mg/m3，日均值0.013mg/m3；二氧化氮日均值测得范围0.006-0.047mg/m3，日均值0.021mg/m3；PM10日均值测得范围0.015-0.089mg/m3，日均值0.042mg/m3；PM2.5日均值测得范围0.006-0.056mg/m3，日均值0.025mg/m3；城区臭氧日最大8小时平均值分布范围为0.030-0.255mg/m3；一氧化碳日均值分布范围为0.341-1.308mg/m3，日均值0.709mg/m3。

2、降尘三季度降尘测得范围为2.1～8.9吨/平方公里·月，平均值为5.2吨/平方公里·月，降尘浓度最大值8.9吨/平方公里·月，出现在6月的“电大”测点。

3、降水三季度城区降水pH值范围为6.97～7.99，pH平均值为7.15。

降水监测6次，降水量为304毫米。

二、地表水根据国家《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002），选用pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、LAS、硫化物、粪大肠菌群等二十二项指标作为水质评价参数。

空气质量评价与预测

摘要本文通过对数据的处理和分析，进而对不同地区的空气质量进行合理的评价、预测和相关性分析。

以数理统计为基础，运用模糊综合评价模型、自回归移动平均模型、多元回归模型和类比长期预测法，充分利用表中所给的数据，得到了一系列有关空气质量和气象参数的结论。

针对问题一，将各污染物的浓度依据《大气环境质量标准》换算成统一的评判指标−空气污染指数()API 。

考虑到季节因素的影响，以季度为时间单位，画出各地区污染物的API 走势折线图，分别从横向和纵向分析各个城市2SO 、2NO 、10PM 之间的特点。

由于数据不完整，排序时仅针对各地区都有数据的时间段进行分析。

鉴于数据的随机性和模糊性，采用模糊综合评价方法。

用超标倍数赋权法确定其权重，降半阶梯形隶属度函数确定隶属度，然后依据《大气环境质量标准》求得各地区的所属等级，处于同等级的地区进行等级加权，最后得到空气质量的排序结果为：CAEBD 和FCABD 。

针对问题二，鉴于季节因素的影响，所用的数据综合考虑了横向时间和纵向季节因子。

考虑到时间连续性的需要，采用2010年1月20日到2010年9月14日内的数据对ABCDE 地区未来一周内的污染物及气象参数进行预测。

建立时间序列ARMA 模型，根据小波分析的结果，采用差分法或提取趋势项法对剔除季节项后的序列进行平稳化。

然后对模型进行自相关系数检验和2χ检验，继而进行预测。

F 地区采用类比长期预测法，将2004年和2010年9月1日到9月14日上的三种污染物浓度作为类比因子，定性分析预测得：预测时间内F 区的10PM 浓度低于A 区，但趋势相同，2SO 和2NO 浓度无法预测。

针对问题三，采取加法集成赋权法确定三种污染物危害权重，综合考虑主客观因素的影响，建立相应的多元回归模型，然后进行两次优化，最终建立含部分交叉项的多元二项式回归模型，求得回归系数。

得到空气质量与气象参数间关系如下：123414245118.17.4 5.70.53880.1 5.7 3.1A y x x x x x x x x =----++地区： 123414249388.813.7 6.70.87250.710.8 3.8B y x x x x x x x x =----++地区： 12341424749.70.9 6.90.41501.3 2.2 3.9C y x x x x x x x x =----++地区：1234142415583.023.010.30.110864.016.1 6.0D y x x x x x x x x =--+-++地区：1234142410003.014.8 4.60.26704.210.0 2.6E y x x x x x x x x =----++地区：1234142425451.027.538.10.713463.019.9 4.3F y x x x x x x x x =----++地区：针对问题四，通过对问题一中API 折线图分析，可得ABD 地区为重工业区，C 地区为沙尘暴多发地。

城市空气质量综合评估与预测

城市空气质量综合评估与预测近年来，城市化进程加速，城市面积增加，人口数量增多，城市发展与环境保护的矛盾日益突出，其中空气污染问题成为城市环境管理的重点。

因此，如何综合评估和预测城市空气质量，显得至关重要。

一、城市空气质量综合评估城市空气质量综合评估是建立在大量数据的基础上，对城市空气质量进行分析和评估的过程。

衡量城市空气质量的标准是多元的，如PM2.5、PM10、SO2、NO2等空气污染物浓度、扩散条件、风向风速、气象条件等多种因素。

通过分析这些数据指标，可以评估城市环境的整体状况，给出科学合理的环境治理优化方案，为城市环境管理提供可靠的依据。

二、城市空气质量预测城市空气质量预测是建立在环境监测数据的基础上，综合运用气象、大气化学等学科的知识手段，对未来一段时间内城市空气质量进行预测。

城市空气质量的预测主要可以分为以下类别：1.短期预测短期预测主要指对当天甚至当时的空气质量情况进行分析，并发布到公众平台上供市民参考。

通过分析当天的大气化学成分、气象条件、人为活动等因素，可以综合判断今天的空气质量和明天的趋势，提醒市民关注自身健康状况，做好相应的防护措施。

2.中期预测中期预测指对未来数天的空气质量进行预测。

通过收集历史数据、环境监测数据、气象数据和人为活动数据，分析其相互关系，结合数据模型，可以预测未来几天的空气质量状况。

3.长期预测长期预测主要指对未来一段时间内空气质量形势进行预测。

通过综合考虑历史数据、大气环境动态、环境政策等多方面的因素，建立空气质量长期变化趋势的预测模型。

三、综合评估与预测在城市空气质量管理中的应用城市空气质量管理是综合性的，旨在确保城市空气质量达到污染物排放标准，在这个过程中，评估和预测是非常重要的工具。

综合评估可以帮助相关部门了解整个城市空气质量的状况，同时也能发现地点上存在的问题。

预测功能可以帮助部门及时采取必要的措施以控制空气污染，同时也可以为市民提供方便的环境展望。

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扬州市环境空气质量变化分析及预测 -
前言
十二五期间，我国部分地区多次出现持续大范围雾霾天气
和空气污染，引发公众对空气质量尤其是PM2.5的关注，环境
空气质量状况已经成为市民关心的热点问题之一。政府也高度重
视，先后出台或修订了《环境空气质量标准》（GB3095-2012）《大
气污染防治行动计划》《中华人民共和国大气污染防治法》等系
列法律法規。环境空气质量评价是掌握环境空气质量状况和变化
趋势，说清污染程度、特征及主要环境问题的重要手段。说清区
域环境空气质量状况并预测空气污染发展趋势也是环境监测工
作的首要任务之一。该文以扬州市区为例，采用时间序列的方法，
对该市十二五期间环境空气质量状况及变化进行了综合分析评
价，并对十三五末主要污染物浓度进行了预测。
1评价方法
1.1评价范围
以扬州市国家环境空气质量监测网中的环境空气质量评价
城市点数据为依据，评价该市2011-2015年期间市区环境空气质
量。
1.2评价规范
根据《环境空气质量评价技术规范》（试行）（HJ663-2013）
和《环境空气质量指数（AQI）技术规定》（试行）进行评价。
变化趋势检验采用Spearman秩相关系数法。选取二氧化硫
（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物
（PM2.5）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）为评价指标。
1.3评价标准
2011～2012年按《环境空气质量标准》（GB3095-1996）评
价，2013～2015年按《环境空气质量标准》（GB3095-2012）评
价。
2评价结果
3预测
3.1预测内容
预测十三五末，2020年扬州市区主要大气污染物PM10、
PM2.5浓度年均值。
3.2预测方法
主要使用了回归分析的方法，首先根据2006～2015年
PM110、PM2.5/sub浓度月均值散点图，结合使用一元回归、高
斯拟合、坐标变换等方法，作出浓度变化趋势线。然后判断浓度
样本符合何种分布，并计算出其在95%置信度下的浓度区间。
十三五期间，扬州市应采取优化调整能源结构，开展煤炭
消费总量控制，推广使用清洁能源，加快推进集中供热，加强工
业污染源头控制，严格控制城市扬尘污染，加强机动车尾气污染
控制，强化餐饮油烟污染控制，加强秸杆综合利用等措施，集中
开展大气污染综合治理，提高科学治理水平。力争空气质量逐步
改善，空气优良率稳步提高，主要污染物浓度逐渐下降至达到《环
境空气质量标准》中限值要求。