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北京市空气污染的空间统计分析

作　者: 胡芳芳
导　师: 董寒青
学　校: 首都经济贸易大学
专　业: 统计学
关键词: 空气污染指数空间统计分析全局空间自相关局部空间自相关 Moran散点图
分类号: X51
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

北京作为中华人民共和国的首都,作为国际化大都市,空气质量一直备受关注。首都经济贸易大学统计学院组织的北京市城镇居民生存环境感知指数的调查中,超过一半的被调查者明确表示自己的生活在不同程度上受到了环境污染的影响,而对生活造成最大困扰的是空气污染问题。北京大气污染问题不仅是一个行政区的问题,并且还是一个区域性的问题,想要改善北京市空气质量仅靠自身的努力是不够的,还必须考虑到区域之间影响,北京大气污染问题与其周边地区存在空间依赖性。地理位置上的空间依赖的存在破坏了大多数古典统计分析的样本独立性假设,因此将古典统计方法直接应用于地理位置相关的数据时,一般不能获取这些数据的空间依赖性,反而会引起各种问题。因此本文采用空间统计学的方法分析了北京市空气污染问题。本文首先介绍了北京市空气污染现状,并利用空间统计分析得出全国各主要城市空气污染指数API存在正的空间自相关性,北京市以及周边地区空气污染指数形成了较大的高值聚集区,这说明北京市空气污染指数很高且被周边空气污染指数高的地区所包围。此外北京市经济发展与空气污染符合环境库兹涅茨曲线,北京市空气污染状况已经过转折点并开始有所好转。本文接着分析了北京市各区县的空气污染情况,利用空间统计学的方法得到北京市各区县空气污染存在正的空间自相关性,空气污染高值-高值的分布出现在北京西南部,而低值-低值的分布出现在北京北部郊区区县,且可吸入颗粒物PM10的污染重心会随时间发生变化。本文最后通过分析北京市空气污染的影响因素以及利用空间统计的分析结果,提出了改善北京市空气质量的建议。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 导论  8-12
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 研究思路及方法  10
  1.4 本文创新点  10-12
2 北京市空气环境的背景特征分析  12-18
  2.1 北京市空气污染现状  12-15
    2.1.1 空气污染指数(API)  12-14
    2.1.2 北京市空气质量现状  14-15
  2.2 北京市自然环境状况  15-16
  2.3 北京市社会经济发展状况  16
  2.4 北京市城市与工业发展状况  16
  2.5 北京市能源利用状况  16-18
3 北京及周边地区空气污染的空间统计分析  18-44
  3.1 空间统计方法介绍  18-23
    3.1.1 空间权重矩阵  19
    3.1.2 全局空间自相关  19-21
    3.1.3 局部空间自相关  21-23
  3.2 北京及周边地区的空气污染指数  23-26
  3.3 大气主要污染物情况  26-29
  3.4 北京空气污染与经济发展的关系  29-31
  3.5 北京市空气污染影响因素分析  31-35
  3.6 北京及周边地区空气污染指数的空间统计分析  35-42
    3.6.1 全局空间自相关  36-37
    3.6.2 局部空间自相关  37-42
  3.7 结论  42-44
4 北京市各区县空气污染的空间统计分析  44-56
  4.1 北京市各区县空气污染指数的空间统计分析  44-50
    4.1.1 全局空间自相关  45-47
    4.1.2 局部空间自相关  47-48
    4.1.3 Moran散点图  48-49
    4.1.4 结论  49-50
  4.2 北京市可吸入颗粒物(PM_(10))的空间分布特征分析  50-56
    4.2.1 可吸入颗粒物(PM_(10))污染重心  50-52
    4.2.2 空间自相关  52-54
    4.2.3 结论  54-56
5 结论和建议  56-59
后记  59-60
参考文献  60-63
附录  63-71
  附录A 各城市及区县经纬度  63-66
  附录B R软件程序原文  66-67
  附录C 可吸入颗粒物浓度  67-71
在学期间发表的学术论文及研究成果  71-72

北京市空气污染的空间统计分析

内容摘要

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