基于SARIMA模型和普通Kriging法对杭州市主城区PM2.5短期预测和制图

作     者：郎艺超 肖璐 George Christakos LANG Yichao;XIAO Lu;George Christakos

作者机构：浙江大学海岛与海岸带研究所舟山316021 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2018年第38卷第1期

页      面：62-70页

核心收录：

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：国家自然科学基金(No.41671399) 

主　　题：SARIMA模型 PM2.5 普通Kriging法 杭州市 预测 制图 

摘      要：基于SARIMA模型对杭州市主城区内的7个站点和周边3个站点的PM_(2.5)浓度进行4 h平均的短期预报,并利用普通Kriging法对杭州市主城区PM_(2.5)进行空间插值和制图.在建立SARIMA模型时,用批量自动化的方法,使用R语言编程对夏季和冬季各360期的数据进行SARIMA(p,d,q)×(P,D,Q)6模型的参数的确定和拟合,来预测下一期的值.在10个站点分别进行120期的预测,做出真实与预测的时间序列图,在精度分析中,夏季和冬季PM_(2.5)浓度总体的平均绝对误差(MAE)分别为8.4μg·m^(-3)和14.8μg·m^(-3).在Arc GIS中,对每期的数据使用普通Kriging法,用球面模型拟合半变异函数,决定各个站点的权重,来对杭州市区内未知空间样点进行插值,最后生成完整的杭州市主城区PM_(2.5)短期预测图.本研究创新性地将SARIMA模型广义化运用到小尺度时间序列中,预报效果较好,并且批量自动化预测和制图的方法,可为今后的预测制图产品化提供技术支持.