生态环境学报 ›› 2024, Vol. 33 ›› Issue (9): 1426-1437.DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2024.09.010
收稿日期:
2023-12-11
出版日期:
2024-09-18
发布日期:
2024-10-18
通讯作者:
*作者简介:
王薇(1975年生),女,教授,博士,博士研究生导师,研究方向为建筑技术和人居环境。E-mail: vivi.gan@126.com
基金资助:
Received:
2023-12-11
Online:
2024-09-18
Published:
2024-10-18
摘要:
为获取合肥市滨湖新区地面PM2.5浓度,利用地面风速对2022年7月31日-2023年7月31日MODIS传感器MCD19A2数据进行风速订正,并与同期气象数据和合肥市10个国控监测站点的PM2.5数据建立AOD-PM2.5反演模型。结果表明:BP网络训练到第10代时训练结果最为理想,均方误差MSE值约为0.027。训练集、验证集、测试集和总体结果回归值r均在0.88以上,总体结果高达0.93。通过BP预测工具箱建立模型,拟合优度达到0.807。选择滨湖新区7个典型测点,测量2023年7月12-16日每日平均PM2.5浓度、地面风速和温湿度,结合气象数据代入反演模型对比发现,估算值和实测值曲线高度吻合,证明该模型可用于反演滨湖新区地面PM2.5浓度。对PM2.5浓度进行估算和分析,结果表明:1)滨湖新区西南侧PM2.5浓度最高,东南侧最低;2)功能区PM2.5浓度呈现为工业区>商业区>居住区>生态园区;3)工业园区废弃物的排放会导致PM2.5浓度升高,对工厂设备的优化使用以及合理处理生产过程中的废弃物可降低PM2.5浓度;4)商业区和居住区中的尾气排放、扬尘、工业排风等均会导致PM2.5浓度升高,优化交通组织,推动新能源汽车的发展可降低PM2.5浓度;5)产业园区的发展模式对城市PM2.5浓度有显著影响,加快产业结构调整,推动产业绿色技术创新可降低PM2.5浓度;6)城市绿地空间对PM2.5有显著调节作用,增加绿地空间连通度、聚集度,加强大型绿地建设可发挥较强的PM2.5消减作用。该研究所建立的AOD-PM2.5反演模型旨在为城市街区PM2.5空间分布特征研究提供可靠方法,具有重要的实践意义。
中图分类号:
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变量 | 未标准化系数 | 标准化系数 | 检验值 | 系统因素 | 共线性统计 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
模型 | B | 标准错误 | Beta | t | 显著性 | 容差 | VIF | |
1 | (常量) | 31.4 | 4.35 | 7.22 | <0.001 | |||
AOD | 58.0 | 4.58 | 0.481 | 12.6 | <0.001 | 0.770 | 1.30 | |
温度 | −1.00 | 0.080 | −0.467 | −12.4 | <0.001 | 0.792 | 1.26 | |
湿度 | 0.097 | 0.080 | 0.046 | 1.20 | 0.229 | 0.767 | 1.30 | |
经向风速 | −0.184 | 0.432 | −0.014 | −0.427 | 0.670 | 0.970 | 1.03 | |
纬向风速 | 2.23 | 0.412 | 0.201 | 5.42 | <0.001 | 0.812 | 1.23 |
表1 自变量共线性检验结果
Table 1 Table of collinearity test results for independent variables
变量 | 未标准化系数 | 标准化系数 | 检验值 | 系统因素 | 共线性统计 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
模型 | B | 标准错误 | Beta | t | 显著性 | 容差 | VIF | |
1 | (常量) | 31.4 | 4.35 | 7.22 | <0.001 | |||
AOD | 58.0 | 4.58 | 0.481 | 12.6 | <0.001 | 0.770 | 1.30 | |
温度 | −1.00 | 0.080 | −0.467 | −12.4 | <0.001 | 0.792 | 1.26 | |
湿度 | 0.097 | 0.080 | 0.046 | 1.20 | 0.229 | 0.767 | 1.30 | |
经向风速 | −0.184 | 0.432 | −0.014 | −0.427 | 0.670 | 0.970 | 1.03 | |
纬向风速 | 2.23 | 0.412 | 0.201 | 5.42 | <0.001 | 0.812 | 1.23 |
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