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時間序列分形方法在大氣環境中的應用 版權信息
- ISBN：9787122334107
- 條形碼：9787122334107 ; 978-7-122-33410-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
時間序列分形方法在大氣環境中的應用 本書特色
中國城市大氣污染近年來明顯加重,已受到學術界以及媒體、公眾的廣泛關注。大氣污染的時空演變也表現出復雜的非線性特征。本書主要介紹了分形理論概述、時間序列的分形方法、城市大氣環境的非線性特征與非平穩性、城市大氣污染演化的長期持續特征、DCCA 方法在大氣環境中的應用、城市大氣污染演化的多重分形特征等內容。
本書充分體現了非線性科學與大氣污染研究的交叉融合,具有突出的學術特色和科學價值。全書結構嚴謹,數據翔實,從復雜性科學的角度為研究城市嚴重空氣污染形成及演化動態提供新的研究思路和研究方法。
本書不僅可供環境科學與工程、空氣污染防治等環保領域內的科研人員、技術人員和管理人員閱讀,還可供高等學校環境科學與工程、化學、化工和能源等相關專業的師生參閱。
時間序列分形方法在大氣環境中的應用 內容簡介
中國城市大氣污染近年來明顯加重,已受到學術界以及媒體、公眾的廣泛關注。大氣污染的時空演變也表現出復雜的非線性特征。本書主要介紹了分形理論概述、時間序列的分形方法、城市大氣環境的非線性特征與非平穩性、城市大氣污染演化的長期持續特征、DCCA 方法在大氣環境中的應用、城市大氣污染演化的多重分形特征等內容。 本書充分體現了非線性科學與大氣污染研究的交叉融合,具有突出的學術特色和科學價值。全書結構嚴謹,數據翔實,從復雜性科學的角度為研究城市嚴重空氣污染形成及演化動態提供新的研究思路和研究方法。 本書不僅可供環境科學與工程、空氣污染防治等環保領域內的科研人員、技術人員和管理人員閱讀,還可供高等學校環境科學與工程、化學、化工和能源等相關專業的師生參閱。
時間序列分形方法在大氣環境中的應用 目錄
第1章 緒論 1
1.1 大氣污染概述 1
1.2 復雜性科學 2
1.2.1 什么是復雜性 2
1.2.2 復雜系統 3
1.3 復雜性理論框架下的大氣污染研究 4
1.3.1 大氣污染的復雜性特征 4
1.3.2 大氣污染復雜巨系統 5
1.3.3 大氣污染復雜系統的研究途徑 6
第2章 分形理論概述 8
2.1 分形概念的提出 8
2.1.1 海岸線的長度問題 8
2.1.2 Koch曲線 11
2.1.3 其他重要的分形結構 12
2.1.4 分形的定義 17
2.2 分形維數 17
2.2.1 Hausdorff維數 17
2.2.2 規則分形的分維計算 19
2.2.3 計盒維數 20
2.3 多重分形的概念 22
第3章 時間序列的分形方法 26
3.1 時間序列與Hurst效應 26
3.1.1 時間序列 26
3.1.2 Hurst效應 27
3.2 R/S分析與長期持續性 27
3.3 功率譜與1/f噪聲 29
3.4 計盒維數 30
3.5 多重分形計盒維數 31
3.6 消除趨勢波動分析（DFA）方法 33
3.7 多重分形消除趨勢波動分析（MFDFA）方法 34
3.8 去趨勢互相關分析（DCCA）方法 36
3.9 多重分形去趨勢互相關分析（MFDCCA）方法 37
3.10 去趨勢耦合相關分析（CDFA）方法 39
第4章 城市大氣環境的非線性特征與非平穩性 42
4.1 數據說明 42
4.2 數據的非線性特征分析 47
4.2.1 研究數據 47
4.2.2 正態性檢驗 49
4.2.3 統計量檢驗 50
4.2.4 非平穩性檢驗 52
第5章 城市大氣污染演化的長期持續特征 54
5.1 城市空氣質量狀況的分形結構分析 54
5.1.1 研究數據與方法 54
5.1.2 研究結果與討論 55
5.1.3 研究結論 59
5.2 城市空氣質量狀況的長期持續性分析 59
5.2.1 研究數據和方法 60
5.2.2 研究結果和討論 60
5.2.3 研究結論 68
5.3 重度灰霾期間PM10演化的分形特征及DFA 分析 69
5.3.1 研究數據與方法 70
5.3.2 研究結果與討論 70
5.3.3 研究結論 77
5.4 重度灰霾期間NO2演化長期持續性特征的空間穩定性 77
5.4.1 研究數據和方法 78
5.4.2 研究結果與討論 79
5.4.3 研究結論 81
5.5 灰霾消散前后PM2.5 演化長期持續性特征的時間穩定性 82
5.5.1 研究數據和方法 82
5.5.2 研究結果與討論 84
5.5.3 研究結論 88
第6章 DCCA方法在大氣環境中的應用 89
6.1 夏季陰雨天和晴天O3與NO2相互作用的時間尺度差異性分析 89
6.1.1 研究數據與方法 90
6.1.2 研究結果與討論 91
6.1.3 研究結論 96
6.2 夏季和冬季近地層O3與NO2的長期互相關作用差異性分析 97
6.2.1 研究數據和方法 97
6.2.2 研究結果與討論 98
6.2.3 研究結論 101
6.3 基于DCCA方法的成都市市區與周邊城鎮大氣污染長程相關性分析 102
6.3.1 研究數據和方法 102
6.3.2 研究結果與討論 103
6.3.3 研究結論 107
6.4 大氣環境中PM10對大氣輻射環境的影響 107
6.4.1 研究數據和方法 108
6.4.2 研究結果與討論 109
6.4.3 研究結論 112
6.5 大氣中長期二英濃度變化與溫度、降水和PM10的相關性 112
6.5.1 研究數據和方法 113
6.5.2 研究結果與討論 114
6.5.3 研究結論 116
6.6 城市尺度上交通擁堵與大氣NO2污染的關系研究 116
6.6.1 研究數據與方法 117
6.6.2 研究結果與討論 120
6.6.3 研究結論 123
第7章 城市大氣污染演化的多重分形特征 125
7.1 城市空氣質量變化的多重分形分析 125
7.1.1 研究數據和方法 125
7.1.2 研究結果與討論 126
7.1.3 研究結論 132
7.2 灰霾消散前后PM10濃度大幅波動的多重分形分析 132
7.2.1 研究數據與方法 133
7.2.2 研究結果與討論 134
7.2.3 研究結論 138
7.3 城市大氣污染物時間演變分形動力學 138
7.3.1 研究數據和方法 139
7.3.2 研究結果與討論 140
7.4 近地層O3和NO、NO2相互作用的多重分形分析 152
7.4.1 研究數據和方法 153
7.4.2 研究結果與討論 153
7.4.3 研究結論 157
7.5 O3與前體物耦合作用的CDFA分析 158
7.5.1 研究數據和方法 159
7.5.2 研究結果與討論 161
7.5.3 研究結論 165
參考文獻 167
后記 175
1.1 大氣污染概述 1
1.2 復雜性科學 2
1.2.1 什么是復雜性 2
1.2.2 復雜系統 3
1.3 復雜性理論框架下的大氣污染研究 4
1.3.1 大氣污染的復雜性特征 4
1.3.2 大氣污染復雜巨系統 5
1.3.3 大氣污染復雜系統的研究途徑 6
第2章 分形理論概述 8
2.1 分形概念的提出 8
2.1.1 海岸線的長度問題 8
2.1.2 Koch曲線 11
2.1.3 其他重要的分形結構 12
2.1.4 分形的定義 17
2.2 分形維數 17
2.2.1 Hausdorff維數 17
2.2.2 規則分形的分維計算 19
2.2.3 計盒維數 20
2.3 多重分形的概念 22
第3章 時間序列的分形方法 26
3.1 時間序列與Hurst效應 26
3.1.1 時間序列 26
3.1.2 Hurst效應 27
3.2 R/S分析與長期持續性 27
3.3 功率譜與1/f噪聲 29
3.4 計盒維數 30
3.5 多重分形計盒維數 31
3.6 消除趨勢波動分析（DFA）方法 33
3.7 多重分形消除趨勢波動分析（MFDFA）方法 34
3.8 去趨勢互相關分析（DCCA）方法 36
3.9 多重分形去趨勢互相關分析（MFDCCA）方法 37
3.10 去趨勢耦合相關分析（CDFA）方法 39
第4章 城市大氣環境的非線性特征與非平穩性 42
4.1 數據說明 42
4.2 數據的非線性特征分析 47
4.2.1 研究數據 47
4.2.2 正態性檢驗 49
4.2.3 統計量檢驗 50
4.2.4 非平穩性檢驗 52
第5章 城市大氣污染演化的長期持續特征 54
5.1 城市空氣質量狀況的分形結構分析 54
5.1.1 研究數據與方法 54
5.1.2 研究結果與討論 55
5.1.3 研究結論 59
5.2 城市空氣質量狀況的長期持續性分析 59
5.2.1 研究數據和方法 60
5.2.2 研究結果和討論 60
5.2.3 研究結論 68
5.3 重度灰霾期間PM10演化的分形特征及DFA 分析 69
5.3.1 研究數據與方法 70
5.3.2 研究結果與討論 70
5.3.3 研究結論 77
5.4 重度灰霾期間NO2演化長期持續性特征的空間穩定性 77
5.4.1 研究數據和方法 78
5.4.2 研究結果與討論 79
5.4.3 研究結論 81
5.5 灰霾消散前后PM2.5 演化長期持續性特征的時間穩定性 82
5.5.1 研究數據和方法 82
5.5.2 研究結果與討論 84
5.5.3 研究結論 88
第6章 DCCA方法在大氣環境中的應用 89
6.1 夏季陰雨天和晴天O3與NO2相互作用的時間尺度差異性分析 89
6.1.1 研究數據與方法 90
6.1.2 研究結果與討論 91
6.1.3 研究結論 96
6.2 夏季和冬季近地層O3與NO2的長期互相關作用差異性分析 97
6.2.1 研究數據和方法 97
6.2.2 研究結果與討論 98
6.2.3 研究結論 101
6.3 基于DCCA方法的成都市市區與周邊城鎮大氣污染長程相關性分析 102
6.3.1 研究數據和方法 102
6.3.2 研究結果與討論 103
6.3.3 研究結論 107
6.4 大氣環境中PM10對大氣輻射環境的影響 107
6.4.1 研究數據和方法 108
6.4.2 研究結果與討論 109
6.4.3 研究結論 112
6.5 大氣中長期二英濃度變化與溫度、降水和PM10的相關性 112
6.5.1 研究數據和方法 113
6.5.2 研究結果與討論 114
6.5.3 研究結論 116
6.6 城市尺度上交通擁堵與大氣NO2污染的關系研究 116
6.6.1 研究數據與方法 117
6.6.2 研究結果與討論 120
6.6.3 研究結論 123
第7章 城市大氣污染演化的多重分形特征 125
7.1 城市空氣質量變化的多重分形分析 125
7.1.1 研究數據和方法 125
7.1.2 研究結果與討論 126
7.1.3 研究結論 132
7.2 灰霾消散前后PM10濃度大幅波動的多重分形分析 132
7.2.1 研究數據與方法 133
7.2.2 研究結果與討論 134
7.2.3 研究結論 138
7.3 城市大氣污染物時間演變分形動力學 138
7.3.1 研究數據和方法 139
7.3.2 研究結果與討論 140
7.4 近地層O3和NO、NO2相互作用的多重分形分析 152
7.4.1 研究數據和方法 153
7.4.2 研究結果與討論 153
7.4.3 研究結論 157
7.5 O3與前體物耦合作用的CDFA分析 158
7.5.1 研究數據和方法 159
7.5.2 研究結果與討論 161
7.5.3 研究結論 165
參考文獻 167
后記 175
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時間序列分形方法在大氣環境中的應用 作者簡介
史凱，吉首大學生物資源與環境科學學院，1980年1月生，環境科學專業，博士，教授，碩士生導師。2008年7月畢業于四川大學環境科學專業，獲博士學位。2008年7月起至今，在湖南省吉首大學生物資源與環境科學學院任教。2011年起擔任生態旅游湖南省重點實驗室副主任職務工作。研究方向為大氣污染的演化機制與預測。先后主持了2項國家自然科學基金項目，以及湖南省自然科學基金項目、湖南省教育廳科研項目、湖南省科技計劃項目等十余項國家 級、省廳級科學研究項目。在《Atmospheric Environment》、《Journal of Asian Earth Sciences》、《China. Science China Earth Sciences》、《Nonlinear Analysis: Real World Applications》、《Fractals》、《Water Science and Technology》、《Aerosol and Air Quality Research》、《環境科學學報》、《中國環境科學》等國際和國內期刊上發表學術論文四十余篇，其中二十余篇為SCI收錄，并獲得多項國家發明專利。
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