【摘 要】
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近年来,大气污染问题日益突出,空气质量状况令人堪忧,对空气质量进行研究显得尤为重要。北京是我国的首都,全国的政治、文化和国际交往的中心,其空气质量的好坏不仅关系到人们的健康,也关乎首都和国家的形象。因此对该城市的空气质量进行研究是具有重要意义的。本文整理了北京市2016年-2019年逐日的空气质量数据,每日的数据均包括AQI、空气质量等级和PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2、O3这六项污染
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近年来,大气污染问题日益突出,空气质量状况令人堪忧,对空气质量进行研究显得尤为重要。北京是我国的首都,全国的政治、文化和国际交往的中心,其空气质量的好坏不仅关系到人们的健康,也关乎首都和国家的形象。因此对该城市的空气质量进行研究是具有重要意义的。本文整理了北京市2016年-2019年逐日的空气质量数据,每日的数据均包括AQI、空气质量等级和PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2、O3这六项污染物共8个变量。基于上述数据本文从以下几个方面对北京市的空气质量进行研究:首先,对每一年的AQI和空气质量等级进行描述性统计分析。结果表明:AQI的均值和标准差均呈现逐年递减趋势;每一年中均为空气质量等级良所占比例最大,重度污染和严重污染所占比例较小;2016年-2018年的优良率逐年增加,2019年的优良率比2018年低了 1.6%。其次,基于改进熵权-灰色关联分析法研究AQI与六项污染物之间的关系,寻找影响北京市各个季节空气质量的主要污染物。结果表明:影响夏季空气质量的主要污染物是O3,影响春季、秋季和冬季的主要污染物均是PM10。故在夏季应重点加强对O3的防治,其余三个季节则应重点加强对PM10的防治。然后,为了探究北京市2016年-2019年的空气质量是否得到持续改善,采用AQI的年度均值和优良率对这四年的空气质量进行优劣排序,结果存在差异。.为了得到更为准确合理的结果,基于六项污染物的年均浓度采用改进TOPSIS法做进一步的研究。结果表明:改进TOPSIS法和优良率所得的结果是一致的,二者均认为空气质量由优到劣的排序为:2018年、2019年、2017年、2016年,故将上述结果作为最终的空气质量优劣排序结果。由此可知,近四年的空气质量未呈现出逐年变好的趋势,故应继续加大治理力度,使空气质量得到持续改善。最后,先选取2019年全年的逐日AQI数据建立ARMA(2,0)模型,采用该模型直接对未来五天的AQI进行预测,然后将其与滚动预测的结果进行对比。结果表明:直接利用ARMA(2,0)模型进行预测的MAPE和MAE均小于滚动预测,即前者的预测效果优于后者。
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