基于薄板样条插值方法分析我国PM2.5浓度及其主控因子的时空分布特征

本文选取了2021年1-3月168个重点城市名单中空气质量排名的前20位和后20位城市,建立薄板样条插值模型对全国2019-2020年四个季度 PM2.5浓度的时空分布进行拟合,以PM2.5浓度为准,并根据国家环境空气质量评价标准对各城市的PM2.5污染程度进行评估;其次,为了探究除了气象因素以外其他因素对空气质量的影响,利用相关性分析方法计算气象因素与PM2.5浓度的相关性,得出对PM2.5浓度影响和其主控因子;最后考虑气象条件的差异性,根据所建模型拟合出的PM2.5的时空分布特征及演变规律,针对不同类型的城市因地制宜,为空气环境治理、相关研究和政策制定提供有力的支持。

基于双向重构后向散射信号的微脉冲激光雷达云层检测算法

在理想的洁净大气条件下,微脉冲激光雷达后向散射信号强度具有随高度单调变化的特征。提出了一种基于插值重构方法的云层垂直结构反演算法,以探测距离最低处和最高处为起点和参考点,筛选预处理信号中相应的插值点进行Akima插值。将得到的前向和后向重构信号进一步作平均处理以模拟无云信号。所提算法先结合自适应阈值与经验阈值区分云和气溶胶,确定候选云层区间,再在此基础上,对比模拟的无云信号与预处理信号强度,提取候选云层的云底和云顶高度。利用微脉冲激光雷达数据进行的验证表明,相比于直接反演的传统算法,所提算法的云底和云顶高度的相关系数分别提高至0.9836和0.9334,均方根误差分别减小至43.8 m和280.2 m,有效提高了云层检测的精度。