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文檔簡介
1、受體模型是大氣顆粒物來源解析的一個(gè)重要計(jì)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(xué)質(zhì)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(yīng)用過程中,都普遍遇到一個(gè)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(jì)算的源類型中,有兩種以
2、上的源成分譜相似。當(dāng)共線性問題存在時(shí),使用CMB模型進(jìn)行解析,會(huì)得到負(fù)值的解析結(jié)果;使用PCA/MLR或PMF模型解析時(shí),共線源類會(huì)混在一個(gè)因子里被提取出來。
本論文的研究結(jié)果表明,對(duì)CMB受體模型而言,源一受體體系的不匹配性是導(dǎo)致共線性問題產(chǎn)生干擾的最根本因?yàn)?。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(jié)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(xué)質(zhì)量平衡復(fù)合受體模
3、型(PCA/MLR-CMB)和非負(fù)主成分回歸化學(xué)質(zhì)量平衡受體模型。這兩種模型分別對(duì)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(yàn)證這兩種模型的準(zhǔn)確性,本論文建立了模擬受體。使用這兩種模型對(duì)模擬受體進(jìn)行解析。
對(duì)于PCA/MLR-CMB復(fù)合受體模型,本論文使用來自真實(shí)的源成分譜構(gòu)建了模擬數(shù)據(jù)。構(gòu)建模擬數(shù)據(jù)的成分譜中,揚(yáng)塵、土壤風(fēng)塵、煤煙塵的成分譜共線性強(qiáng)烈,如果使用傳統(tǒng)CMB模型則無法得到理想結(jié)果
4、。因此使用復(fù)合模型對(duì)模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。結(jié)果表明,模型的擬合值接近真實(shí)值,說明模型的結(jié)果是理想的。
接下來,使用PCA/MLR-CMB復(fù)合受體模型對(duì)成都市和太原市受體進(jìn)行了解析,并把解析結(jié)果同傳統(tǒng)CMB模型的解析結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,由于有共線性源類的存在,傳統(tǒng)CMB模型的解析結(jié)果有負(fù)值的產(chǎn)生,不可被接受;而PCA/MLR-CMB復(fù)合受體模型則得到了理想的結(jié)果。表明復(fù)合模型在實(shí)際應(yīng)用中是可行的。
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