تحلیل و پهنه بندی آلودگی هوا شهر مشهد با استفاده از مدل‌های مختلف تحلیل فضایی

مقدمه و هدف: این مطالعه به مقایسه و ارزیابی مدل‌های فضایی و آماری برای پیش بینی غلظت PM2.5 در سطح زمین و در مقیاس کلان در شهرستان مشهد می‌پردازد. روش کار: برای بررسی فضایی وضعیت آلودگی هوای کلان شهر مشهد از سه مدل درون یابی (OK) Ordinary Kriging ، Universal Kriging و وزن دهی معکوس فاصله (IDW) استفاده گردید. برای مقایسه مدل‌ها و انتخاب بهترین مدل از ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب همبستگی (R2) استفاده گردید. همچنین برای انتخاب بهینه ترین شرایط برای اجرای دو مدل OK و UK از Standardized RMSE استفاده گردید. یافته ها: نتایج نشان داد که بیشترین میانگین ماهیانه آلودگی PM2.5 مربوط به مهر ماه و ایستگاه «ساختمان» (g/m3μ 1/95) می‌باشد. کمترین میانگین آلودگی ماهیانه نیز مربوط به ایستگاه «طرق» و در آبان ماه (g/m3μ 5/15) است. با توجه به داده ها، مدل OK دارای کمترین RMSE (601/10) و بیشترین ضریب همبستگی نسبت به مدل UK و IDW داشت. مقدار کمتر RMSE نشان دهنده میزان خطای کمتر در مقادیر پیش بینی نسبت به مقادیر اندازه گیری است. بنابراین مدل OK دارای شرایط بهتر در میان یابی است نتیجه گیری: در نهایت باید بیان کرد که تولید و استفاده از چنین نقشه های زمین مرجعی امکان تجزیه و تحلیل های مکانی را به سرعت فراهم می آورد، چرا که می تواند در ترکیب با سامانه های اطلاعات جغرافیایی، کاربر را قادر سازد تا تأثیر عوامل مختلف بر غلظت آلاینده‌ها را بررسی کند.