生态学杂志 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (5): 1662-1670.doi: 10.13292/j.1000-4890.202505.039
邱月1,2,祝鹏飞1,2,苏颖1,2,Abiot Molla1,2,任引1,2*
QIU Yue1,2, ZHU Pengfei1,2, SU Ying1,2, Abiot Molla1,2, REN Yin1,2*
摘要: 大气污染评价是城市规划与控制中重要组成部分,关系到人类健康和社会发展。合理布设空气质量监测站对区域空气质量分布的预测至关重要。本研究旨在评估空气监测点的最小样本容量,以表征空气NO2的最优预测精度,并为预测模型建立可靠的输入。本文以中国闽西南地区地面NO2监测站点优化为例,设计了基于空间模拟退火算法的空气质量监测网络空间优化的方法框架。基于空间模拟退火算法以最小克里金方差(MKV)为目标,改善监测站点的布局,提高空气污染监测的精度和效果。在优化过程中,使用了扰动算法对监测站点布局进行改变。并采用MKV进行评估(不考虑财务预算限制)寻求优化效率最高的采样数量。对地面NO2空气污染监测站点的空间布局进行优化,通过优化,我们发现在增加160个监测站点后,NO2的MKV从0.09 μg·m-3降低至0.02 μg·m-3,预测精度提升了71.46%。这种优化可能改善监测系统的覆盖范围和采样密度,提高监测数据的准确性和可靠性。这对于及时识别和应对污染源、监测空气质量趋势以及制定环境政策至关重要。此外,该方法还有可能应用于其他形式的环境污染(如水、土壤和噪音)监测,这对今后空气监测站点的布设及管理思路提供了参考。