基于动态时间扭曲的框架可以追溯中国的细颗粒物污染跨区域运动

由中国科学院航空航天信息研究所(AIR)领导的一项新研究首次绘制了整个中国PM2.5污染的长期大规模运输途径,从2000年到2021年,为改进国家空气质量管理策略提供了科学支持。

来源:英国物理学家网首页
研究区域和六个中国行政区域的划分以及研究中使用的起源数据。学分:地球科学前沿(2025)。 doi:10.1016/j.gsf.2025.102116
地球科学前沿

由中国科学院航空航天信息研究所(AIR)领导的一项新研究首次绘制了整个中国PM2.5污染的长期大规模运输途径,从2000年到2021年,为改进国家空气质量管理策略提供了科学支持。

2.5

发表在《地球科学界》杂志上,该研究介绍了一个基于动态时间扭曲(DTW)方法的新型数据驱动框架。这种方法使研究人员能够在两个十年时期追踪空气污染物的跨区域运动,这一突破阐明了PM2.5运输方式如何在中国发展。

运输

对数据的分析揭示了PM2.5转运活性的不同区域变化。西北中国占确定途径的最高份额为34%,其次是西南(22%)和北部(21%)地区。东北贡献了10%的途径,而在其他地区记录了孤立的病例。

值得注意的是,PM2.5运输途径的数量在2013年之后显着下降,这一趋势与同一时期的年平均PM2.5浓度急剧降低。

与依靠复杂的气象和发射数据集功能的常规化学传输模型不同,基于DTW的框架纯粹是数据驱动的。尽管具有简化的数据要求,该方法仍有效地捕获了PM2.5传输途径,并证明了与已建立的建模技术的强烈时空一致性。

“这项工作展示了大地数据如何发现经常避开传统方法的长期污染传输模式,”该研究的第一作者Air说。

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