摘要
随着我国经济、科技的大力发展，同时也带来了不可忽视的大气污染和生态污染问题。大气污染一方面会对经济造成损失，影响社会发展，另一方面也会危害人类身体健康，在国际社会上引起广泛关注。在党的二十大报告中提到，要系统谋划生态文明体制改革，大力推进绿色、循环、低碳发展，着力打赢污染防治攻坚战，加大生态系统保护修复力度，坚定不移地走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。因此深入了解空气质量问题，对空气质量进行定量分析，对未来空气质量状况进行预测是十分必要的。 济南市作为山东省的省会城市，是全省的政治、经济和文化的枢纽，更应该树立良好的城市形象，起到带头作用，但是近年来济南市的空气质量状况却不容乐观。本文基于济南市的空气质量相关历史数据，首先利用描述性统计分析，从不同时间尺度下对AQI、空气质量等级及六大污染物浓度的变化进行分析，研究了近年来济南市的空气质量现状。结果显示，济南市的空气质量整体上呈现逐年改善的趋势，冬、夏季节的AQI均值最大，春、秋季节的AQI均值有所减小。春季空气质量的首要污染物是CO，夏季的首要污染物为PM10，秋季和冬季的首要污染物分别为SO2和PM2.5。然后利用多元回归分析、随机森林模型、相关性分析及关联度分析等统计分析方法，从污染物、气象因素和社会经济因素三方面入手，探究空气质量的影响因素。研究结果表明，PM2.5，CO，O3都对AQI存在正向影响且CO对AQI的影响最大；从气象因素来看，对AQI影响最大的是温度，风速、湿度和降水量的影响程度较小；从社会经济因素来看，第二产业占GDP的比重对AQI的影响最显著，其次便是人口密度、建成区绿化覆盖率和人均GDP会影响空气质量状况。 最后，为了对空气质量进行预测，首先建立了GM(1,1)和LSTM两种单一预测模型，接着建立了基于加权和EMD的组合模型，通过评价指标对比，得到基于EMD组合模型的MRE差，结果表明基于EMD的组合模型的预测性能最好，可应用于空气质量预测研究。基于定量分析的基础上，对济南市的空气污染防治给出了建议，相信在公众和政府的共同努力之下，定能够改善空气质量状况，助力污染防治工作推进，为济南市的高质量发展营造良好的生态环境。
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