《顧及地理要素特徵的城市空氣污染時空建模研究》是依託中南大學，由鄒濱擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：顧及地理要素特徵的城市空氣污染時空建模研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄒濱
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在我國，空氣污染已經嚴重影響到人們的健康與日常生活，但如何降低空氣污染一直是困繞國家的一個重要問題。對空氣污染時空變化認識的不足將影響到國家空氣污染防控的決策最佳化。.國內外研究已證實城市空氣污染的發生與地理要素相關,本項目以PM10和PM2.5為例，基於地理要素狀態改變與城市空氣污染時空變化相互關聯的假設，採用地理信息系統空間分析、統計等方法揭示城市空氣污染與地理要素變化間的回響機制；構建多元地理要素影響下的城市空氣污染時空動力學模型；以試驗區為例，檢驗基於國外城市數據構建的動力學模型在國內城市空氣污染時空模擬中的適用性，並套用模型模擬試驗區不同地理要素場景下的城市空氣污染時空格局，以對試驗區的空氣污染防控提供決策支持。.本項目從地理過程視角藉助GIS手段研究城市空氣污染時空變化，研究成果不僅可以拓展城市空氣污染來源、成因解析的理論和方法，而且還能在區域空氣污染防控中起到空間決策支持作用。
結題摘要
項目圍繞“空氣污染與地理要素之間的動態回響機制”和“城市空氣污染時空變化動力學建模”兩個科學問題開展研究，主要研究內容包括：（1）多元地理要素影響下的城市空氣污染時空變化機制；（2）城市空氣污染時空動力學模型構建與驗證。在此過程中，發表研究論文15篇，其中國外SCI 期刊論文7篇，國內EI期刊論文1篇，另已有5篇論文被接收（含1篇國外SCI、1篇國內EI、3篇國內CSCD），出版專著1部；申請國家發明專利4 項，已授權1項，獲國家軟體著作權登記3項；培養碩士研究生4名。具體研究成果及科學意義說明如下： （1）國內外首次從地理經驗統計建模角度系統分析與揭示了特徵因子驅動城市顆粒物濃度變化的空間尺度效應，該成果可為基於地理學第一、第二定律開展融合離散觀測站點空氣品質數據和地理要素數據的城市空氣污染時空分布曲面製圖提供特徵變數提取與參數化的科學方法與參照標準。 （2）系統開展了融合多源地理要素特徵的城市顆粒物時空分布多尺度模擬與精細製圖研究，國內外首次提出了自適應模型結構的地理加權回歸建模方法，該成果實證了人工神經網、廣義相加模型等智慧型模型和土地利用回歸、地理加權回歸、以及克里格等傳統經驗統計模型在全國/區域/城市大氣污染製圖中的精度差異及模型的適用條件，為後續類似研究提供了建模方法選擇的依據。 （3）率先將信息熵指數引入空氣污染模擬質量評估領域，國內外首次提出了空氣污染模擬精度評估的“點—面”模式，該成果可以克服傳統基於離散點觀測數據評估空氣污染模擬製圖結果存在較大不確定性的缺限，為當前科學界日益興起的空氣污染時空分布製圖領域提供了一種新的產品質量評估方法。 （4）率先在時空精細尺度建立起了“空氣污染時空分布模擬—人群暴露風險區劃—個體暴露風險規避服務”的定時、定點多尺度多級防控模式，該成果為深入開展面向政府的基於城市空氣污染模擬製圖的人群污染暴露評估、風險防控區劃，及面向公眾的空氣污染暴露風險防控服務的開發提供了理論基礎與方法原型。
