興城歷史天氣預報_城市發展對南京市年平均相對濕度年際變化規律的影響分析

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所屬分類:空氣濕度

城市發展對南京市年平均相對濕度年際變化規律的影響分析_林學_農林牧漁_專業資料。生物技術 世界 學術論壇 城市發展對南京市 年平均相對濕度年際變化規律的影響分析 董龍 楊歆雨 吉璐瑩 沈立行 陳希玥 (南京信息工程大學 江蘇南京 210044) 摘要:隨著城市化發展,城市年

生物技術 世界 學術論壇 城市發展對南京市 年平均相對濕度年際變化規律的影響分析 董龍 楊歆雨 吉璐瑩 沈立行 陳希玥 (南京信息工程大學 江蘇南京 210044) 摘要:隨著城市化發展,城市年平均相對濕度也隨之發生變化。 本文從時間序列角度對南京市1981-2013年平均相對濕度以及年總降水量進行分 析,結果顯示年總降水量對城市年平均相對濕度并無顯著性影響,且年平均相對濕度一階差分之后呈現隨機游走,表明無法利用歷史數據進行預測;進 而從城市發展角度對年平均相對濕度進行討論。 結合相關文獻,從南京市統計年鑒公布的各項經濟發展因素中篩選出人口密度、 市區面積、 城市綠 化面積、 工業廢氣排放量、 國民生產總值、 用電量、 工業總量、 原煤消耗量這8個因子,利用逐步回歸方法剔除對年平均濕度影響不顯著的變量后得 到人口密度、 市區面積、 城市綠化面積、 用電量這4個因子,再利用多重共線性檢驗進行進一步篩選,最終確定人口密度、 市區面積為顯著影響因子, 由此建立回歸模型,對未來南京市年平均相對濕度進行預測,并給出相關建議。 關鍵詞:年平均相對濕度 時間序列分析 多重共線性檢驗 協整檢驗 中圖分類號:X21 文獻標識碼:A 文章編號:1674-2060(2015)11-0249-03 引言: 空氣濕度在許多方面有重要的用途。興城歷史天氣預報 在氣象學方面,它反映了 降雨、 有霧的可能性。 在醫學方面, 空氣的濕度與呼吸之間的關系 非常緊密。 一般人在45-55%的相對濕度下感覺最舒適。 過熱而不通 風的房間里的相對濕度一般比較低,這可能對皮膚不良和對粘膜有 刺激作用。 濕度過高影響人調節體溫的排汗功能,人會感到悶熱。 在 生物學方面, 它決定一個生態系統的組成。 在植物的葉面上氣孔的 開關和植物的呼吸。 在靜電方面,相對濕度越高,物體儲存電荷的時 間就越短,空氣的電導率也隨之增加。 相對濕度還對儲藏生產、 農林 業、 建筑等多方面有顯著影響。 所以研究相對濕度是非常有必要的。興城歷史天氣預報 南京市屬于我國城市化進程較快的城市,研究南京市相對濕度 表1 類 別 指 標 人 口 人 口 密 度 (X1 ) 人/ 平 方 千 米 空間 市 區 面 積 (X2 ) 公 頃 城市 綠化 面積 (X3 ) 公頃 環境 工業 廢氣 排放 量 (X4 ) 億準 立方 米 經濟 國民 生產 總值 (X5 ) 萬元 工業 總值 (X6 ) 能源 用電 量 (X7 ) 原煤 耗量 (X8 ) 的變化規律,有利于進一步對其他城市的相對濕度的探討。 本文選 取1981-2013年南京市氣候資料及南京市統計年鑒資料,對南京市 年平均相對濕度的變化進行分析,結合城市化進程中人口密度、 市 區面積、 城市綠化面積、 工業廢氣排放量、 國民生產總值、 用電量、 工 業總量、 原煤消耗量的數據,對城市相對濕度的影響進行深入的研 究與探討,并獲得更全面的認識。 1 資料和研究方法 單 位 萬元 萬千 瓦時 噸 圖2 圖1 圖3 BIOTECHWORLD 生物技術世界 249 學術論壇 1.1 氣候資料 研究資料來自中國氣象科學數據共享服務網(提供的國家氣象基 本站的氣象數據,資料包括1981-2013年間南京年總降水量和年平 均相對濕度。 所以 r s 生物技術 世界 n ? 12?i ?1 Ri Qi ?3n(n ? 1) 2 n(n 2 ? 1) ,稱 rs 為成對數據(1.1)的秩相關系數。 顯然,當 g (?) 為嚴格單調上升函數時, ? x1 ? ? x2 ? ? x n ? ? g ( x1) ? ? g ( x 2 ) ? ? g ( x n ) ? ? ? ? ? ?y ?, ? ? ? , ?? ? ? 的秩相關系數相等,所以秩 ?y ? ?, ? ? ? ? , ?? ? ? ?, 與 ? ? 1 ? ? y2 ? ? yn ? ? 1 ? ? y2 ? ? yn ? 相關系數可以用來描述兩個變量有沒有同時上升(下降),或一個上 升、 一個下降的趨勢。 1.3.2 ARIMA 模型: 差分運算具有強大的確定性信息提取能力,許多非平穩序列差 分后會顯示出平穩序列的性質,這時我們稱這個非平穩序列為差分 平穩序列。 對差分平穩序列可以使用ARIMA模型進行擬合。興城歷史天氣預報 具有如下結構的模型稱為求和自回歸移動平均(autorgressive integrated moving average)模型,簡記為ARIMA(p,d,q)模型: ?? ( B )? d xt ? ?( B )? t ? ? 2 ? E (? t ) ? 0, Var (? t ) ? ? t , E (? t? s ) ? 0, s ? t (1) ? Ex ? ? 0, ?s ? t ? ? s t 式中, ? d ? (1 ? B) d ; ? (B) ? 1 ? ?1 B ? ? ? ? p B p ,為平穩可逆ARMA(p. 1.2 城市發展資料 根據科學性與全面性原則,構建如下表所示的城市發展指標 表,分為人口、 空間、 環境、 經濟、 能源五大類8項指標,數據來源于 1981-2013年南京市統計年鑒。 (見表1) 1.3 相關知識 1.3.1 秩相關系數的計算過程: ? x1 ? ? x 2 ? ? x n ? 設有成對數據 ? ?y ? ?, ? ? ? ?, ?? ? ? ?, 它的秩相關系數的計算過程如下: ? 1 ? ? y2 ? ? y n ? ①記 xi 在 {x1 , x 2 , ?, xn } 中的秩為 Ri , yi 在 { y1 , y2 ,?, yn} 中的秩為 Q i , i ? 1,2, ? , n. 為簡化討論,不妨設 x1 , x2 , ?, xn ,以及在 y1 , y2 , ?, yn 中 都沒有重復的觀

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