通过得出的预报模型反向预测污染物浓度，计算预测值与实况值的平均误差、相对误差、与实况值的相关系数及级别预报准确率。

设Fi为某格点第i 天的预报温度，Oi为某格点第i 天的实况温度。平均误差为预报值与实况值之差，其绝对值越小，误差越小；均方根误差是指预报值与实况值之差平方的期望值，值越小，说明数据的精确度越高。

平均误差：

均方跟误差：

级别预报准确率是指对预报的污染物浓度进行进一步的计算空气质量指数AQI (Air Quality Index)并确定污染等级，然后采用级别评定对结果进行评分，当预报与实况等级一致时为正确预报，反之错误，预报准确率为预报准确个数占样本总数的百分比。

3.空气质量变化特征

从2016年至2018年昌吉市六类污染物质量浓度的月变化(图1)可以看出，各类污染物变化基本呈V型，冬季是各类污染物质量浓度剧增的季节，是夏季的数倍；其中臭氧的变化趋势为倒V 型，夏季是质量浓度最高的季节，臭氧是当前城市大气光化学烟雾的主要产物，城市中臭氧过高的原因，一方面是氮氧化物和挥发性有机物在空气中进行复杂的光化学反应而形成；另一方面，与高温、强烈的太阳辐射等气象外部条件有关。此外CO、SO2的质量浓度较其他污染物浓度偏低；PM10、PM2.5 的质量浓度在冬季增加明显，冬季为夏季的5 至6 倍，浓度超《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中二级标准，环境大气有一定的污染；NO2质量浓度变化较其他类变化略微平缓，春季是浓度最小的季节。

Figure of mass concentration changes of six types of pollutants图1.六类污染物质量浓度变化特征

结合表1 可以看出，PM10 作为首要污染物在春季出现的次数最多，可能由于春季多大风天气过程，且农事上存在春耕松土的现象，导致空气中PM10 浓度增大；夏季中臭氧的作为首要污染物出现次数为148 次，臭氧浓度的增加与光化学反应和夏季较高的气温、强烈的太阳辐射关系密切；秋季中PM10 再次转为首要污染物，其次为NO2和PM2.5，秋季中秸秆燃烧、汽车尾气排放等原因会造成NO2浓度的增加，PM2.5 来源复杂，可由各种工业过程、燃煤与燃气或燃油排放的烟尘转化而成；冬季PM2.5 出现频次251 次，较其他类污染物(共16 次)明显多，占94%，几乎冬季首要污染物均为PM2.5。四季中SO2未作为首要污染物出现。

Table 1.The main pollutants and air quality frequency of various grades in Changji City from 2016 to 2017表1.2016～2017年昌吉市首要污染物及各等级空气质量频次项目 首要污染物出现频次 各等级空气质量出现频次 SO2 NO2 PM10 PM2.5 CO O3 一级 二级 三级 四级 五级 六级 春季 0 38 112 45 2 45 79 183 13 7 8 2 夏季 0 56 51 0 3 148 65 203 8 0 0 0 秋季 0 65 84 65 3 22 51 183 13 13 2 1 冬季 0 5 11 251 1 0 1 28 63 56 99 18 总计 0 164 258 361 9 215 196 597 97 76 109 21

从各等级空气质量出现频次上来看，春季、夏季和秋季空气质量主要以二级(良)为主，分别占总频次的63%、71%、70%，可见空气质量总体较好；冬季空气质量为五级(重度污染)出现了99 次，占总频次的37%，出现了18 次严重污染。可以看出，夏季空气质量最好，冬季受大气逆温层、少降水、多阴雾、小风等原因的影响，空气质量最差。

4.逐步回归方法制作空气质量预报

4.1.空气质量预报

逐步线性回归法必须满足有较长时期的污染物浓度和气象参数的同步监测资料，且在此段时间内污染源基本保持不变的条件[26] [27]，故将六种污染物分夏半年和冬半年分别来建立相应的方程，选取方程拟合度较高的方程为最终的方程。通过气象要素与各类污染物浓度建立相关性，选择相关性较好的气象要素，主要包括：x1：08 时850 hPa 温度，x2：日平均10 分钟风向，x3日平均最低温度，x4：20 时850 hPa风速，x5：08 时10 分钟风速，x6：14 时气温，x7：20 时露点温度，x8：日平均湿度，x9：20 时气温，x10：08 时700 hPa 湿度，x11：08 时10 分钟风向，x12：20 时700 hPa 露点，x13：20 时2 分钟风速，x14：02时露点温度，x15：08 时850 hPa 湿度，x16：20 时水汽压，x17：08 时850 hPa 风速，x18：14 时2 分钟风向，x19：20 时850 hPa 温度，x20：08 时温度露点差，x21：08 时850 hPa 露点，x22：日最高温度，x23：日平均2 分钟风向，x24：日平均10 分钟风速，x25：14 时10 分钟风速，x26：08 时水汽压，x27：08 时湿度，x28：日平均2 分钟风速，x29：14 时水汽压。

以重污染期(11月至次年2月)为例列出方程，单位为ug/m3，具体如下：

文章来源：《昌吉学院学报》 网址: http://www.cjxyxb.cn/qikandaodu/2021/0223/454.html

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