刘 敏,罗小玲,潘 新,张立倩

(内蒙古农业大学计算机与信息工程学院,内蒙古 呼和浩特 010018)

1 引言

当前,我国经济高速发展,但随之而来的是环境空气质量的下降[1-3],严重威胁人类健康,影响植物生长。《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中规定参与环境空气质量优劣评价的主要污染物指标为SO2(二氧化硫)、N02(二氧化氮)、PM10(可吸入颗粒物)、C0(一氧化碳)、O3(臭氧)和PM2.5(细颗粒物)6项[4,5]。《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》中指出空气质量分为6个等级,6级属于严重污染,1级属于优,级别越高说明污染的情况越严重[6]。

近年来,国内外学者围绕环境空气质量的污染物指标[7-9]、预测模型[10,11]和地区差异[12,13]开展了广泛的研究,如文献[8]分析了火灾排放对地表细颗粒物浓度和空气质量的影响;文献[9]根据可吸入颗粒物、二氧化氮和臭氧对欧洲6个城市的空气污染情况进行评估;文献[10,11]基于贝叶斯模型预测和诊断城市空气质量;文献[12]研究COVID-19大流行病前后印度3个城市空气质量的差异;文献[13]采用K均值聚类法对我国113个城市的空气质量进行了区域性研究。上述文献没有结合污染物综合指标研究区域性污染,提取环境空气质量评价中的污染物综合指标既可以降低问题的复杂度,又便于环境保护部门快速了解区域性污染来源,科学制定区域性大气污染防治措施,为此,本文拟利用中国统计年鉴提供的2015-2019年全国31个主要城市环境空气质量情况的155条样本数据,采用主成分分析法(PCA)[14]研究表征环境空气质量状况的污染物综合指标,并基于综合指标结合谱系聚类法(HCM)对31个城市的环境空气质量进行分类。……