基于PCA的汉中市中心城区空气质量影响因素研究

作     者：吕晓虎 邵天杰 黄小刚 LV Xiao-hu;SHAO Tian-jie;HUANG Xiao-gang

作者机构：汉中市生态环境局陕西汉中723001 陕西师范大学地理科学与旅游学院陕西西安710119 

出 版 物：《环境科学导刊》 (Environmental Science Survey)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      面：35-41页

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：共青团陕西省秦岭生态环境保护科学考察项目:秦岭地区采石场生态治理与景观重建实施建议 

主　　题：PCA(主成分分析) 空气质量 气象因素 汉中市 

摘      要：根据2022年汉中市中心城区环境空气质量监测数据和气象数据,运用主成分分析法(PCA)研究了影响空气质量的主要因素和重要因素,并对比分析了气象指标和各污染物浓度之间的关系。结果表明:主成分分析法提取的3个主成分方差贡献率为79.388%,达到了预期效果。主成分1的方差贡献率为51.745%,其中PM_(2.5)、CO、NO_(2)、PM_(10)权重较高,说明PM_(2.5)、CO、NO_(2)、PM_(10)是影响空气质量的主要因素,且它们高度正相关,相关系数最高为0.905(PM_(2.5)-CO),最低为0.751(PM_(10)-CO),分析表明加强对工业源、移动源CO、NOx以及颗粒物排放管控是改善空气质量的有效途径。主成分2、主成分3的方差贡献率合计为27.643%,主要包含了风向、O_(3)、风级、气温等信息,是影响空气质量的重要因素。气温对各污染物浓度影响最明显,与O_(3)显著正相关,与其他污染物负相关,影响程度大小依次为COO_(3)NO_(2)PM_(2.5)PM_(10)SO_(2),在7℃时,PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、CO、SO_(2)浓度相对较高;在偏东北风时PM_(2.5)、PM_(10)、CO平均浓度较高,O_(3)平均浓度较低,偏西南风时具有相反特征;风级增大污染物浓度降低,但O_(3)浓度在1级~2级风时较高。