基于时间序列模型的南京市能见度分析开题报告
2022-01-06 22:06:15
全文总字数:2388字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
二十一世纪以来,随着社会经济及科技的快速发展,工业和交通业也迅速发展,汽车尾气、工业排放等因素不可避免的导致空气质量下降,大气能见度低。能见度不仅反映了区域环境大气质量,且与居民生活满意程度息息相关。较低的能见度对人们的影响主要来源于两个方面,其一,它会严重影响交通运输,是引发重大交通事故的重要气象因素,具有极大的危险性,给人们生活带来不便。其二,与低能见度并存的低空气质量将影响人们的身心健康。可见,研究和掌握低能见度的变化特征及其生成的主要影响因素,对进一步做好低能见度预测报告,确保人们健康生活,减少交通事故的发生具有重要意义。
众所周知,能见度是一种与多种气象因素有关的复杂的大气现象,温度、湿度、气压、风速等气象因素均与其有密切联系,但是,影响能见度最主要的因素是什么,这些因素与能见度有怎样的相关关系,这些问题还需要进一步研究。本文将用等级分析法研究南京地区2000-2014这15年来各个能见度等级的分布情况及变化趋势,并分季节讨论,研究其季节差异;用偏相关系数模型计算南京市能见度与各气象因子的偏相关系数;建立时间序列预测模型,对已有数据的年份进行预测并分析预测值与实际值的相对误差,然后对预测模型进行评估。
国内外研究现状
近年来,随着雾霾天气发生的频率增高,大气能见度降低已成为众多学者关注的主要问题。目前国际上对于能见度的研究主要方法之一是以统计学方法为基础,利用现有气象环境观测数据,基于统计分析,研究区域能见度的变化规律,建立能见度与多种气象因子(气温、气压、湿度、风速等)的统计预测。1960年,holzworth首先提出采用累积百分率法进行能见度趋势分析。1979年,craig等引入ridit方法,该方法对能见度概率分布不敏感,弥补了累计百分率法依赖低能见度出现频率的缺陷。基于此,国内外多位学者展开了对能见度的研究。deng x.等研究了珠江地区的大气能见度变化趋势;chang d.等对中国6 个大型城市进行了研究,揭示出大气能见度从20 世纪70 年代其至21 世纪初呈下降趋势。范引琪等采用累计百分率和ridit值分析法,对京津冀地区大气能见度变化趋势进行了研究,发现京津冀大部分地区能见度呈下降趋势,四个季节中,夏季下降趋势显著。王敏华,傅伟聪等利用均指计算、ridit值分析法,对杭州市1957-2016大气能见度变化特征进行研究,结果表明整体而言杭州市大气能见度呈下降趋势,2010年后下降趋势变缓,2016年有上升趋势,说明杭州市对大气污染物的治理起到一定效果。陈玉乔等(2018)利用蚌埠市从1952-2017年的能见度观测数据,使用mk检验,对蚌埠地区能见度发展情况进行了趋势分析,结果显示,四季和全年的能见度在1960 年之后均呈现出显著的下降趋势。
2. 研究的基本内容
(1)对所要使用的等级分析法、偏相关分析法及时间序列预测模型的原理进行系统介绍。(2)根据趋势图初步分析南京市大气能见度季节、月变化特征。
(3)利用偏相关分析法分析能见度与六个气象要素之间的相关关系。
(4)用时间序列预测模型对南京市能见度做出预测报告。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
(1)2018年3月之前:确定好题目,认真填写任务书,阅读大量与能见度相关文献,进一步了解气象方面的知识。
(2)2018年3月中旬-2018年3月中旬:阅读相关资料,确定所使用的方法模型,完成开题报告。
(3)2018年3月中旬-2018年4月上旬:查阅相关书籍,理清所用模型的原理,撰写论文初稿,并交导师审核。
4. 参考文献
[1] holzworth g e ,j a maga.a method for analyzing the trend in visibility[j].j air pollut control ass,1960 ,10 (6):430-435
[2] craig c d ,g d f aulkenberry. the application of ridit analysis to detect trends in visibility[j].atmos environ,1979,l3:l6l7 —1622
[3]deng x,tie x,wu d,et al. ,long-term trend of visibility and its characterizations in the pearl river delta(prd)region,china[j]. atmospheric environment,2008,42(7):1424-1435.