發(fā)布時間：2020-04-14 02:34

【摘要】：受體模型是大氣顆粒物來源解析的一個重要計算工具。受體模型的種類很多,主要分為source known類受體模型和source unknown類受體模型兩大類。前者主要以化學質量平衡模型(CMB)為代表；后者主要以主成分分析／多元線性回歸模型(PCA/MLR-CMB)、正定因子分解模型(PMF)等為代表。在這些模型的應用過程中,都普遍遇到一個重要的問題——共線性問題帶來的干擾。 共線性問題是指參與模型計算的源類型中,有兩種以上的源成分譜相似。當共線性問題存在時,使用CMB模型進行解析,會得到負值的解析結果；使用PCA/MLR或PMF模型解析時,共線源類會混在一個因子里被提取出來。 本論文的研究結果表明,對CMB受體模型而言,源—受體體系的不匹配性是導致共線性問題產(chǎn)生干擾的最根本原因。如果體系的匹配程度較高,那么即便有共線性源存在,也能得到理想的解析結果。 基于上述思想,本論文提出了主成分分析/多元線性回歸—化學質量平衡復合受體模型(PCA/ MLR-CMB)和非負主成分回歸化學質量平衡受體模型。這兩種模型分別對受體和源的信息加以凈化,從而降低共線性問題帶來的干擾。 為驗證這兩種模型的準確性,本論文建立了模擬受體。使用這兩種模型對模擬受體進行解析。 對于PCA/MLR-CMB復合受體模型,本論文使用來自真實的源成分譜構建了模擬數(shù)據(jù)。構建模擬數(shù)據(jù)的成分譜中,揚塵、土壤風塵、煤煙塵的成分譜共線性強烈,如果使用傳統(tǒng)CMB模型則無法得到理想結果。因此使用復合模型對模擬數(shù)據(jù)進行解析。結果表明,模型的擬合值接近真實值,說明模型的結果是理想的。 接下來,使用PCA/MLR-CMB復合受體模型對成都市和太原市受體進行了解析,并把解析結果同傳統(tǒng)CMB模型的解析結果進行比較。結果表明,由于有共線性源類的存在,傳統(tǒng)CMB模型的解析結果有負值的產(chǎn)生,不可被接受；而PCA/MLR-CMB復合受體模型則得到了理想的結果。表明復合模型在實際應用中是可行的。 對于NCPCRCMB復合受體模型,本論文使用來自真實的源成分譜構建了100條受體成分譜,并對源和受體成分譜在一定范圍內進行了擾動。接著對這100條受體成分譜進行解析,對擬合值和設定值的差異進行了評估。結果表明,NCPCRCMB復合受體模型是可行的。 接下來使用NCPCRCMB復合受體模型分別對無錫、銀川、天津和濟南的受體樣品進行了解析,得到了理想的結果,表明,NCPCRCMB復合受體模型在實際應用中是可行的
【圖文】：

4 8.17 5 .67 13.9 9 18.4 1 20 .3 8 20 .46 49 .16 5 .]6 13 .77 ]8 .36 20 .3 9 20 .47 50 .16 4 65 13 .5 5 18.3 1 20 .40 20 .49 5 1.15 4 .14 13 .3 2 18 .25 20 .4 1 20 .50 52 .15 3 .63 13.10 18.2 0 20 .4 2 2 0.52 53 .15 3.1 > 12.87 18.15 20 .44 2 0.53 154.15 2 .60 12.65 18.10 20 .4 5 2 0.55 15 5.]6 2 .0 8 12.4 2 18.05 20 .4 6 2 0.57 156.17 1.56 12.2 0 18.00 20 .4 7 2 0.58 157.17 1.0 3 11.97 17.96 20 .4 8 2 0 .60 158.18 0 .5 1 11.74 17.9 1 20 .4 9 2 0 .6 1 159.19 一0 .0 1 11.5 1 17.86 20 .50 20 .63 16 0.2 0 一0 .53 11.29 17.8 1 20 .5 2 2 0.64 16 1.2 1 一1.0 6 11.06 17.76 20 .5 3 2 0 .66 162 .2 1 一8.5 8 80.84 17.7 1 20 .5 4 2 0.68 16 3.2 2 一2 .10 10.6 1 17.6 7 20 .5 5 2 0.69 164 .2 2 一2 .6 3 10.39 17.62 20 .5 6 2 0 .7 1 165 .22 一3 .15 10.16 17.57 20 .5 7 2 0.72 16 6.2 2 一3 .67 9.9 4 17.53 20 .5 8 2 0.74 16 7.2 2 一4 .20 9.72 17.4 8 20 .60 2 0.75 12.1描述了當未知源含量增長, 幾種己知源計算結果的變化趨勢 "揚塵7 O6 5

2.1.3.2 第二步, C M B 步驟) 對二級受體進行解析將第一步計算得到的混合源視為一個新的受體, 即二級受體 "那么混合源成分譜 (雌/m 3) 就被視為二級受體成分譜 "通過因子的特征元素識別以及污染源排放清單調查, 分析這個混合源中可能包含 了哪幾種污染源類 "然后采集 !分析這些污染源類的成分譜 "再將這些污染源類和二級受體的成分譜納入 CM B模型進行解析 "在這一過程中, 由于納入CM B 模型的源種類和數(shù)目大幅減少 ,二級受體中噪聲 (未知源) 的含量也大幅度降低, 因此在第二步過程中, 源和受體匹配性大幅度提高 "而共線性源類如揚塵 !土壤風沙塵和燃煤塵被 CM B 模型解析出結果的可能性大大提高 "2., .3.3 第三步, 得到 pC周M LR一C M B 復合模型的最終結果將第一步計算得到的非共線性源類的貢獻值, 連同第二步計算得到的共線性源類的貢獻值一起, 構成了復合受體模型的最終結果 "其技術路線圖如圖 2.2所示 "
【學位授予單位】：南開大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：X513

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 王帥杰,朱坦;大氣顆粒物源解析技術研究進展[J];環(huán)境污染治理技術與設備;2002年08期

2 馮銀廠,白志鵬,朱坦;大氣顆粒物二重源解析技術原理與應用[J];環(huán)境科學;2002年S1期

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本文編號：2626764