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《南京信息工程大学》 2006年
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南宁市酸雨时空分布特征分析与趋势预测方法研究

郑凤琴  
【摘要】:本文利用(1991~2004年)南宁市区降水pH值、硫酸根、硝酸根、氟、氯、铵根、钙、镁、钠和钾离子浓度的实际监测资料,分析了南宁市区酸雨的时空分布特征;并利用同期的地面、高空要素场资料、大气边界层气象参数和天气图资料进行统计分析酸雨与气象条件的关系以及天气形势场对南宁市酸雨变化的影响,讨论了降水pH值变化规律的成因,在此基础上,从前期气象、污染资料中,查找通过一定相关检验的初选预报因子,然后对初选因子标准化处理后进行EOF分解,选取与预报量相关显著、且方差贡献大的主成分作为综合预报因子,结合逐步回归技术建立了不同季节南宁市酸雨的统计预报模型。比较研究了降维模型与逐步回归预报模型的优缺点。 分析结果表明:南宁市区酸雨污染冬、春比夏、秋季严重。硫酸根、铵根为降水中阴、阳离子的首要成份,硫酸根/硝酸根的值为6.97,降水属硫酸型。酸雨频率月变化呈单峰型(2月达最高值,5月达最低值)。酸雨污染郊区重于市区,沿着城市主导风向酸雨污染有减轻的趋势。进一步分析表明,南宁市酸雨除了本地源的影响外,还受到湘桂走廊工业企业排放污染物远距离输送的影响。春季、秋季和冬季地面静风和偏北风容易出现酸雨,但夏季地面偏东风才容易出现酸雨,酸雨频率与风速呈负相关,降水量与降水pH值呈正相关。逆温层的厚度越厚,强度越强,越容易出现酸雨。混合层厚度越低,出现酸雨的概率越大,一年中南宁市冬季混合层厚度最低。在大气环流影响南宁市酸雨的六种主要类型中,高空槽锋面型为最多,酸雨影响程度也最严重,受台风影响形成的降水的酸度最小。 采用EOF技术对预报因子进行展开,达到降低维数和克服预报因子之间多重相关性的效果,而后选取与预报量相关显著、且方差贡献大的主成分作为综合预报因子,建立逐步回归方程。预报精度比单纯逐步回归模型有明显的提高。
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