1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，雾霾问题引起了大家的重视，也影响了民众的生活，灰蒙蒙的天气也引起了大家的恐惧。2013年，“雾霾”成为年度关键词，这里所谓的“雾霾”就是pm2.5。pm2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的细颗粒物，是我国现阶段环境监测的主要监控对象。对其进行建模研究，是为了可以对其的时空分布规律作出较准确的判断。本文将从现有北京市35个站点的pm2.5预测模型中选取相应较为新颖的研究模型进行对比分析，对比结果选出研究区域内更加合适的模型。

pm2.5对空气质量和能见度等有重要的影响，与较粗的大气颗粒物相比，细颗粒物粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。因此根据目前所掌握的监测数据，对pm2.5的时空演变规律进行分析并作出相应预测具有十分重要的意义。并且从目前国内出现的大量模型中挑选出不同的模型进行对比，有助于不断优化研究者对于模型的选择，也是为之后的深入研究和联合研究奠定前期的基础工作。

直至2012年年底，应环保部要求，我国已在重点地区建立了较为完善的监测系统，提供了大量优质数据。现阶段，国内针对pm2.5不同的方面进行了研究，纯理论研究居多，出现了大量的优秀模型，从基础时空模型到复杂的联合模型层出不穷，模型大多包含克里金插值的处理方法，从一般到时空，覆盖较为全面，还有一些其他类型的模型，比如王晓荷与田茂在的贝叶斯分层时空模型、乔杉等人的似乎不相关（sur）模型。就研究的范围来说，北京市作为近几年来我国空气质量讨论的热点地区，也就成为了重点研究范围。2013年赵秀娟等人以pm2.5浓度显著的秋天作为研究时间，建立了pm2.5和气溶胶的吸收模型；2014年何立强等分析了汽车尾气中pm2.5的排放特征，证明了近年来逐步降低的排放因子；2017年较新的贝叶斯分层时空模型确定了8个城区中时间和空间的分布问题。总体来看，当前主流研究方式是直接从监测站点的角度对时空分布特征进行分析，但对于浓度聚集分布的特征阐述困难，这方面研究存在薄弱点，研究内容较多都集中在pm2.5本身，对于pm2.5所影响到的其他因素暂无太多考虑。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容：

1、针对国内目前比较缺乏的pm2.5浓度聚集分布分析，选择合适的模型。

本文中选取了模糊c均值聚类分析模型和因素分析时空模型两个在浓度分析中被提及的优秀时空模型进行研究；

3. 研究计划与安排

1、第1-2周，查阅文献，完成开题报告，形成服务于选题的技术路线。

2、第3-5周，数据的收集、整理。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 邬群勇, 孙梅, 崔磊. 时空数据模型研究综述[j]. 地球科学进展, 2016, 31(10):1001-1011.

[2] 杨文涛,姚诗琪,邓敏,王艳军.北京市pm_(2.5)时空分布特征及其与pm_(10)关系的时空变异特征[j].环境科学,2018,39(02):684-690.

[3] 刘英. 地理系信息系统中时空数据建模及面向对象数据模型的研究[d]. 山东科技大学, 2003.