基于随机森林的川东北城市群臭氧污染预报研究

为探究川东北城市群气象因子间的非线性交互作用对近地层臭氧(O3)污染的影响,并开展未来1~10天的O3浓度预报,本研究基于2017-2021年川东北城市群O3浓度监测数据、气象数据与欧洲中心细网格模式预报资料,分析近5年川东北O3污染时空特征,并以此为基础选取预报因子,经随机森林(RF)模型筛选关键特征因子作为模型输入数据,构建本地化动态时效RF臭氧预报模型。结果表明:1)2017-2021年川东北O3浓度年评价值呈现“M”型的变化趋势;各月O3超标天数与O3浓度月评价值变化均呈现“双峰型”趋势;O3浓度日变化则呈现“单峰型”趋势。2)特征选择结果显示川东北城市群影响O3浓度变化的关键特征因子以气温、云量、起报天O3浓度、海平面气压等变量为主。3)以川东北城市群整体来看,RF臭氧预报模型误差项处于合理范围内,预报性能良好,对川东北城市群O3浓度有较高的解释性。