一種基于回歸分析的空氣質(zhì)量指數(shù)算法

太春寧 范卉

摘要：對吉林省重點(diǎn)城市2015到2018年大氣日均值數(shù)據(jù)采用回歸方法，得到AQI的一種簡便計(jì)算方法。并用2019年吉林省一季度大氣日均值數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果基本滿足日常工作的要求。

關(guān)鍵詞：AQI;線性回歸;算法

中圖分類號：X830.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）12-0-02

Abstract：A simple method of AQI is obtained by regression method for the daily mean atmospheric data of key cities in Jilin Province from 2015 to 2018.The results are validated by the daily mean data of Jilin Province in the first quarter of 2019.The results basically meet the requirements of daily work.

Key words：AQI;Linear regression;Algorithm

空氣質(zhì)量指數(shù)是定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù)，共有6項(xiàng)污染物參與計(jì)算，分別是：O38小時、PM1024小時、PM2.524小時、CO8小時、SO224小時、NO224小時。

空氣質(zhì)量分指數(shù)中采用了插值法，計(jì)算過程比較復(fù)雜。本算法采用了線性回歸的方法，對吉林省2015年到2018年日均值中AQI與六項(xiàng)污染物的濃度的相關(guān)性進(jìn)行分析，并給出計(jì)算公式，最后通過比對2019年前三個月的大氣AQI數(shù)據(jù)與用公式計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)行了的驗(yàn)證。

1 數(shù)據(jù)來源和方法

以吉林省2015-2018年重點(diǎn)城市大氣日均值為樣本，采用SPSS軟件進(jìn)行處理，先判斷AQI與6項(xiàng)污染物值的相關(guān)性，再用線性回歸方法確定AQI值與6項(xiàng)污染物的模型。

2 相關(guān)性結(jié)果與分析

采用SPSS軟件，AQI與6項(xiàng)污染物的雙變量相關(guān)分析，得到如下的結(jié)果。

3 線性回歸的結(jié)果與分析

采用SPSS軟件，對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸處理，得到如下結(jié)果。

從表2可以看出，調(diào)整后的R方為0.905，即AQI的變化90.5%由六項(xiàng)污染物影響。

從表3可以看出，Sig.值為.000，小于0.01，此回歸方程是有用的。F值為28572.813，F(xiàn)a（0.01，1，17989）為6.6363，F(xiàn)值遠(yuǎn)大于這個值，說明六項(xiàng)污染物對AQI有顯著性的影響。從表4可以看出，AQI與六項(xiàng)污染物及常量的Sig.的值都是0，表示全部是顯著相關(guān)。得到的AQI公式為：

4 公式的驗(yàn)證

為了驗(yàn)證用回歸方法得到的AQI公式的準(zhǔn)確性，對吉林省2015-2018年度重點(diǎn)城市大氣日均值用本公式得出的AQI值與插值法得到的AQI值，用SPSS軟件進(jìn)行配對樣品檢驗(yàn)，得到結(jié)果如下：

從表5可以看出兩組AQI數(shù)據(jù)具有強(qiáng)相關(guān)性，均值差為0.025，標(biāo)準(zhǔn)差為12.716，均值差沒有顯著相關(guān)性。

5 公式的應(yīng)用

為了驗(yàn)證AQI公式的實(shí)際效果，對吉林省2019年一季度的大氣日均值數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，分別得到用插值公式得到的AQI值和用本公式得

6 結(jié)論

用回歸方法得到的AQI數(shù)據(jù)與插值法得到的AQI數(shù)據(jù)具有強(qiáng)烈的相關(guān)性，可以作為計(jì)算AQI的參考方法使用，對特殊情況下臨時計(jì)算空氣質(zhì)量指數(shù)提供了一種簡便的工具。

參考文獻(xiàn)

[1]潘本鋒，李莉娜.環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)計(jì)算方法與分級方案比較[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2016，32（01）：13-17.

收稿日期：2019-09-27

作者簡介：太春寧（1968-），男，本科學(xué)歷，高級工程師，研究方向?yàn)榧质〈髿鈹?shù)據(jù)的收集、整理、評價工作。