基于WPTMM的PM2.5与气象条件关系的联合多重分形分析

摘要：

PM2.5是影响空气质量的主要污染物,PM2.5污染浓度与气象条件关系密切,研究气象条件对PM2.5浓度的影响对改善城市空气质量有着重要意义.鉴于分形和小波在处理复杂非线性系统时的优势,本文提出了基于小波包变换模极大值(wavelet packet transform modulus maxima,WPTMM)的联合多重分形,首先对变量序列进行小波包分解,使用模极大值进行去噪,然后构造联合配分函数,最后计算联合多重分形谱,分析两个变量之间的分形相关性.该方法将单个变量的多重分形扩展到两个变量的联合多重分形,并且利用WPTMM计算联合多重分形谱降低了计算复杂度,同时去除噪声的影响.用本文方法分析北京、香港PM2.5浓度与各气象要素之间的关系,实验结果表明,该方法能够有效地分析各种气象要素在不同季节中对PM2.5浓度的影响.

关键词：联合多重分形、小波包变换模极大值、气象要素、PM2.5

所属期刊栏目：35

分类号：TP311;X110(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金71271071;国家“863”云制造主题项目2011AA040501;国家自然科学青年基金71301041;国家自然科学青年基金61202227

在线出版日期：2015-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2166-2176