基于聚类分析法划分环境空气质量预报区域

杨丽丽，杨燕萍，王莉娜，闭建荣，王 静，李晓云

(1.兰州大学 大气科学学院/半干旱气候变化教育部重点实验室，甘肃 兰州 730000；2.甘肃省环境监测中心站，甘肃 兰州 730020；3.无锡中科光电技术有限公司，江苏 无锡 214135)

1 引言

甘肃省东西长达1655 km，南北宽仅为530 km，海拔自西向东由3000 m逐渐降为800 m，河西地区以沙漠、戈壁为主，中部以黄土高原为主，甘南处于青藏高原东部，陇南属于秦岭西延部分。全省大部分地区干燥，年降水量自西北向东南逐渐增多[1]，且人口分布不均[2]，主要集聚于中东部。省内各地经济发展参差不齐[3]，兰州、嘉峪关、酒泉、金昌经济发展相对较好，定西、陇南、临夏经济发展水平落后。特殊的地理地貌、气候以及经济分布特征，导致全省各地区环境空气质量截然不同。

随着我国近年来经济的快速发展，大气污染问题日益严峻，以可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)为典型污染物的区域性大气环境问题日益突出[4]，为此，2013年国家提出环境空气质量预报预警工作。虽然空气质量预报取得了一定的成效，尤其对于京津冀地区、长三角地区以及珠三角地区效果显著，但对于我国西北地区，尤其甘肃省，由于开展工作较晚，而且最初的预报区域划分属人为划分，缺少具体的科学理论依据。另外，很多实际应用中的划分区域均采用国家已有区域划分，这些区域大都通过各地区的经济发展以及地理分布特征进行划分，空气质量预报如果依此进行区域预报，那么存在明显的不合理性。……