基于梯度下降算法的雾霾指数预测研究

PM2.5是形成雾霾的一个重要因素,PM2.5指数和温度、湿度、空气质量,风级、季节的相关。本文将优化了的梯度下降算法运用到雾霾指数的预测中去。首先通过爬虫技术获取大量的气象数据,其次将这些数据分别用于训练和测试,训练的目的是得到相应的参数,最后将梯度下降算法运用到雾霾指数的预测中去。但是参数训练的过程中容易出现几个问题。第一,鞍点问题,不能找到全局最优点,本文运用带有噪声的梯度下降法,跳出局部最优;第二,学习率的问题,所有的因素都用同一个学习率是不合适的,需要为每一个参数为每一个参数提供一个合适的学习率。第三,震荡问题,本文将用动量的思想解决在"峡谷"的震荡问题,加快收敛。

光伏雾霾指数及其实验研究

光伏发电是一种利用太阳能来发电的技术,太阳能作为一种可再生能源,可以无限制地直接利用,不会对环境造成污染,具有环境友好型的自然优势。但由于近几年我国空气质量的下降,雾霾天严重影响到了光伏发电的效率。研究了雾霾天对光伏发电的影响,并提出了光伏雾霾指数,定量表达雾霾天气对光伏发电的影响,可作为天气预报的一个重要参数。通过实验研究得出了太阳辐射量随PM2.5浓度值变化的趋势,为光伏电站预测雾霾天气下的发电量提供参考依据。

基于 Ｏ－Ｕ 模型的雾霾指数期权定价研究

近年来，雾霾天气的频繁出现给社会生产生活造成了严重的影响，对企业经营，国民健康造成的影响更是不可计数。 不同于传统对雾霾防控的研究，如汽车限行、工厂减排等手段，本文立足于雾霾现状，以 Ｏ－Ｕ 模型为基础，采用时间序列建模方法，分析了成都 ２０１３ 年 １２ 月～２０１７ 年 １０ 月的日 ＰＭ２．５ 浓度的动态变化，同时对模型参数进行估计，并用 ２０１７ 年 １１ 月到 １２ 月的日 ＰＭ２．５ 浓度来检验模型预测精确度，在此基础上，设计出雾霾指数期权，并用蒙特卡罗方法模拟定价，试图借此来对冲因雾霾浓度变化造成的经营风险。 研究结果表明： Ｏ－Ｕ 模型与时间序列建模相结合方法能够提高 ＰＭ２．５浓度变动预测精确度，而借助蒙特卡罗模拟方法，完全可以对雾霾指数期权产品的实现合理定价。 文章最后，将设计出的期权产品拟用到旅游业、空气净化业、航空业等行业进行检验，我们发现这些行业的经营风险确实在很大程度上得到对冲。

雾霾指数期权合约设计及蒙特卡罗模拟定价

雾霾天气对社会经济、企业经营、国民健康造成损失.不同于传统的实体经济方式如汽车限行、工厂减排等控制雾霾,本文设计以PM2.5浓度指数为标的的雾霾期权合约,利用虚拟经济手段对冲雾霾风险.文章选取北京市2012年10月9日至2015年7月17日PM2.5浓度日数据建立Ornstein-Uhlenbeck(O-U)模型描述数据的季节性趋势及方差,然后在无套利定价框架下基于鞅定价方法,对2015年7月18日至2015年8月17日的雾霾指数期权进行蒙特卡罗模拟定价和比较验证.结果表明,各标的雾霾指数期权的模拟价格精度良好.通过两个利用期权交易对冲雾霾风险的示例,本文表明了设计的可行性.

一种雾霾扩散指数设计方法讨论

根据污染物浓度与地面气压、相对湿度、风速、气温四类气象要素之间的对应关系,建立雾霾扩散指数经验公式。利用 T639 数值产品气象要素计算雾霾扩散指数,对雾霾扩散指数值与相应时段空气质量实测资料进行对比分析检验,结果表明:污染扩散指数与空气质量状况存在明显对应关系,污染扩散指数设计有一定科学性和合理性,对判断空气质量状况有指示意义。

基于主成分回归法京津冀地区雾霾影响因素分析

2013年以来,我国雾霾频发,成为可持续发展中面临的一个突出问题。针对我国城市雾霾污染治理问题,首先引入了城市雾霾指数的概念,利用主成分综合评价法构建京津冀地区的雾霾指数,以反映其空气污染程度;然后在此基础上,选择京津冀地区五个雾霾影响因素利用主成分回归法定量分析影响雾霾的主要因素,得出人均机动车拥有量以及建成区绿化覆盖率为影响雾霾天气的主要因素,其次是环境污染治理投资及煤炭消费量的结论;最后基于分析结果提出积极发展低碳交通,构建低碳交通体系、调整城市能源结构、实施重污染天气应急预案、提高绿色覆盖率等治理建议。

京津冀地区1981—2020年雾霾时空分布特征研究

利用日平均能见度定义了雾霾指数,在此基础上基于向量分析方法定义了雾霾综合效应指数,进而对京津冀地区1981—2020年雾霾时空分布特征进行研究.结果表明:京津冀地区雾霾天气整体呈现南多北少的分布形势,西南部最为严重,北部最轻;从京津冀地区雾霾综合效应指数年代际增量看,2010年以后雾霾呈明显加重趋势;从每5年增量分布情况看,2011—2015年雾霾呈明显加重趋势,2016—2020年雾霾加重发展的趋势得到有效控制,在一定程度上体现了近年来生态文明建设的效果;雾霾严重时段和较轻时段对应的位势高度场呈现近乎相反的距平分布形势,雾霾严重时段纬向环流特征更明显,而雾霾较轻时段经向环流特征更明显;北半球,尤其是太平洋地区的副热带高压与京津冀地区的雾霾有密切关系,副热带系统的强弱影响着暖湿气团的北上影响范围和强度,对京津冀地区雾霾的发展起着较大的影响作用.

“平衡计分卡”在雾霾治理中的应用

随着国民经济发展、工业规模扩大、交通技术进步,近年来雾霾问题成为政府治理的难点、重点,不但制约我国经济、交通等领域发展,更对居民的健康、出行、心理带来十分恶劣的影响。雾霾治理层面涉及主体繁多,横向看有政府、企业、居民等,纵向看政府分为各市级、地级、县级,企业类型多样,居民生活水平参差不齐,雾霾治理需带动各类主体共同发挥作用方可得到有效控制,造福长远发展。本文旨在通过构建有效的控制机制"平衡计分卡",将雾霾治理指标化,以"雾霾指数"为核心,分层次、分主体建立雾霾治理具体目标。同时,根据"平衡计分卡",旨在进行不同主体的贡献度计分,采取相应奖惩措施,保证雾霾治理的高效运转。

基于SPSS探究鞍山市雾霾影响因素

研究鞍山市雾霾影响因素,对有效控制鞍山市雾霾天气十分重要。以空气质量指数为基础,采用SPSS软件分析鞍山市雾霾污染指数与大气组分因子、气象因子等的相关性。研究发现,雾霾污染指数与PM_(2.5),PM_(10),SO_(2),NO_(2),CO的相关系数为正数,与O_(3)的相关系数为负数,且与PM_(2.5),PM_(10)的相关系数较大;与气压相关系数为正数,与气温、风速相关系数为负数,与湿度、降水量的相关系数有正有负,且与气温和气压的相关系数较大。结果表明,鞍山市雾霾污染的主要大气组分因素为PM_(2.5),PM_(10),主要气象因子为气温和气压。

中国省际雾霾污染动态综合评价及收敛性检验

文章基于单一污染指标难以全面表达雾霾污染状况的不足,较早提出了能够代表整体雾霾污染状况的综合评价指数。运用一种基于整体差异的客观动态综合评价方法——纵横向拉开档次法,较为全面、科学的对中国29个省区2003-2016年雾霾污染指数进行测度。基于雾霾污染综合评价指数,研究了中国省际雾霾污染水平的时空特征。结果显示,全国及东、中、西部地区雾霾污染水平呈现倒"N"型曲线。东部雾霾污染水平下降速度最快。中部次之,西部最为缓慢。中国省际雾霾污染空间集聚效应明显,存在显著的空间正自相关。基于中国省际雾霾污染水平存在空间自相关性,对中国省际雾霾污染水平的空间收敛性进行检验,结果发现,中国省际雾霾污染水平存在着显著的绝对收敛趋势。最后,提出相关建议。

山区空气质量对山地运动旅游业发展的影响有限元研究

随着空气质量的不断恶化,环境因素给运动旅游业带来的负面影响正逐渐凸显。因此,提出山区空气质量对山地运动旅游业发展影响的有限元分析。首先,探究山区空气中主要污染物,根据环境质量标准,限定污染物的容许浓度和相应空气质量类别;其次,研究空气污染物进入人体过程与造成的后果,并计算人体在运动状态下对有害物质的摄取量,进一步明确空气质量对人体运动造成的影响;最后,利用有限元理论,构建可以反映游客满意程度的空气质量经济价值模型,并将雾霾指数与游客数量作为影响指标,经过实证分析得出游客数量随空气质量的提高而增多,可以作为促进运动旅游业经济发展的依据。

冬季雾霾天气对动车组运用检修的影响

冬季动车组车顶高压设备长期暴露在雾霾等恶劣环境中,导致途中动车组车顶高压设备和车顶之间绝缘降低发生闪络或者短路等故障极大地干扰了运输秩序,本文以此为背景研究如何在既有的条件下,通过计算交路雾霾指数,优化调整动车组车底运用交路,区分对高风险交路重点优先作业,降低对次日上线列车运行秩序的干扰。

基于典型城市气象参数的建筑通风用新风所含污染物统计分析

选取我国5个气候分区的12个典型城市,用SPSS软件统计分析了2012—2017年PM2.5,PM10,SO_2,NO_2及温度和相对湿度的分布特征,以及各气象要素之间的关联性。结果表明:PM2.5,PM10,SO_2,NO_2日均浓度的变化趋势呈现冬高夏低,年内单峰型、年间双峰型正弦分布的规律,且温湿度变化趋势与空气污染物质量浓度相似;雾霾综合污染指数F存在地区差异性,季节性特征明显且冬季峰值最大;空气污染物的主成分为PM2.5和PM10(累计贡献率大于90%),PM2.5和PM10与温度和相对湿度的线性相关性明显(相关系数大于0.5),SO_2和NO_2与温度和相对湿度的线性相关性不明显(相关系数小于0.3);用考虑温湿度的优化后的雾霾综合污染指数分析空气污染因素时,方差数值小,数值离散程度小,分析结果更精确。