一种基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法，其包括以下步骤：S1建立负氧离子的观测点并进行负氧离子浓度的测定；S2对相关气象数据的收集以及对异常数据的剔除；S3用SPSS软件对相关数据的分析，并计算相关气象因素与负氧离子浓度的相关性，并进行显著性检验，挑选出相关性较大的气象因素；S4用SPSS软件对挑选出的相关性较大的气象因素图形进行曲线拟合，进而建立预测模型，从而构建回归方程；S5根据已知的数据对建立的回归方程进行检验；S6按照一定的标准对空气中负氧离子浓度进行分级；S7根据分级的结果，对森林康养的潜力进行评价分析；本方案对预测预报空气中的负氧离子浓度以及对森林康养潜力的评价有了重要的指导意义。评价有了重要的指导意义。评价有了重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法


[0001]本专利技术涉及生态评估
，尤其涉及一种基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法。

技术介绍

[0002]森林康养又叫“森林疗养”，“森林浴”。森林康养是指依托良好的森林资源，将现代医学和传统中医学相结合，搭配一系列养生休闲，医疗，康体等一系列设施，在森林里开展以延缓衰老，调节机能，修身养性为目的的森林游憩，保健等一系列活动。
[0003]负氧离子素有“空气维生素”和“大气中的长寿素”之称，不仅具有降尘、灭菌作用，对人体也有强身健体和治疗疾病等多种功效。越是生态优美的地方，大气环境越好，负氧离子含量越高。因此可通过对负氧离子的浓度含量的预测来作为森林康养潜力的评价指标。但是在此之前，对于气象因素与负氧离子的关系的研究较少，限制了其广泛的发展。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种实施可靠、参考性佳的基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法。
[0005]为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]一种基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法，其特征在于，其包括：
[0007]S1、在森林的预设区域建立负氧离子监测点，按预设时间频率采集空气中的负氧离子浓度；
[0008]S2、将所采集的负氧离子浓度与气象要素数据进行关联；
[0009]S3、按预设时间变化对负氧离子浓度与气象要素数据进行关联性分析，确定与负氧离子浓度相关性最大的气象要素；
[0010]S4、选择与负氧离子浓度相关性最大的气象要素进行建立空气负氧离子浓度预测模型，以负氧离子浓度为因变量，气象要素为自变量进行数据曲线拟合，同时选取预设拟合数学模型进行曲线拟合，然后选择最佳拟合方式进行预测模型的建立，构建回归方程；
[0011]S5、选取多组已知日期下的负氧离子浓度和气象要素数据，将其导入到所构建的预测模型中进行检测验证，然后对比计算预测值与实际值，获得预测模型可靠程度；
[0012]S6、按预设等级梯度对负氧离子浓度进行分级；
[0013]S7、按S6中的分级方法对预测模型所预测的负氧离子浓度进行定级，按预设条件判断其森林康养潜力，其中，负氧离子浓度越高，相应的康养效果越佳。
[0014]作为一种可能的实施方式，进一步，本方案S1中，采用EPEX大气负氧离子监测仪对森林预设区域的大气中负氧离子浓度进行连续观测，观测时间间隔为5s，检测仪的迁移率为K≥0.4cm2。
[0015]作为一种可能的实施方式，进一步，本方案S2中，所述气象要素包括逐日气压、气温、湿度、平均风速、日照时数、日总辐射、最大辐照、日净辐射、最大净辐照中的一项以上。
[0016]作为一种可能的实施方式，进一步，本方案S2中，还通过预设气象观测数据质量控制方法对所监测的负氧离子浓度数据进行质量控制处理，剔除超出正常变化范围的异常数据，其中，检测内容包括气候学界限值检查、气候极值检查、数据内部一致性检查和数据时间一致性检查中的一项以上。
[0017]作为一种可能的实施方式，进一步，本方案S2还包括，选取逐小时的负氧离子浓度数据和对应逐日的气象要素数据。
[0018]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案S3包括：
[0019]用SPSS软件对S2中数据进行分析负氧离子浓度数据在日变化、月变化、年变化与逐日的气象要素数据的关联性，确定与负氧离子浓度相关性最大的气象要素。
[0020]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案S3还包括：
[0021]计算负氧离子与气象要素的相关性并进行显著性分析，从而确定出与负氧离子浓度相关性较大的气象要素；
[0022]其中，显著性分析的显著性水平值为0.05、0.01或0.001，显著性水平越小，判定显著性的证据就越充分，从而得出该气象因素与负氧离子浓度相关性越强。
[0023]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案S4中，用SPSS软件进行数据曲线拟合，同时选取线性、对数、二次多项式中的一种以上拟合数学模型进行曲线拟合，然后选择最佳拟合方式进行预测模型的建立，构建回归方程。
[0024]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案S4中，进行曲线拟合的图像为S3中，进行相关性判断时，用SPSS所绘的气象因素与负氧离子浓度的图像。
[0025]作为一种较优的实施选择，优选的，本方案S6中，将负氧离子浓度分为6级，其中，空气负离子浓度大于3000个
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cm
‑3为一级，负离子浓度为2000～3000个
·
cm
‑3为二级，空气负氧离子浓度为1500～2000个
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cm
‑3为三级，空气负离子浓度为1000～1500个
·
cm
‑3为四级，空气负离子浓度为400～1000个
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cm
‑3为五级，空气负离子浓度小于400个
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cm
‑3为六级。
[0026]采用上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案巧妙性通过对森林中负氧离子浓度进行连续监测，结合气象因素对大气中负氧离子浓度的影响，通过将主要影响负氧离子浓度的气象因素与其关联后，建立预测模型来对森林康养潜力进行评估，从而更好地提高了森林中负氧离子的利用率，持续开发气候旅行资源；同时，基于数学模型进行辅助，能使得本方案的预测模型能够更好地预测森林康养潜力，对森林康养的开发有重要指导意义也提高了森林康养的效率。
[0027]本方案创新点是最初关于负氧离子浓度研究，是通过检测数据，发现负氧离子在地域分布，时间分布，季节分布上具有一定的规律性。而当前关于负氧离子浓度的研究也只有小部分将“建模”与“负氧离子浓度”相结合，却未提及“森林康养”；本专利技术方案将将三者结合：通过建模，构建回归方程，预测负氧离子的浓度，从而判断森林康养的潜力，弥补了这一领域的空白。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是实施例1方案中在耕读李家2020年5月～2021年5月的负氧离子浓度数据曲线图；
[0030]图2是实施例1中对应图1数据的负氧离子浓度与气象要素的关系示意图；
[0031]图3是实施例1以气象要素为自变量，负氧离子浓度数据为因变量对应建立的回归方程数据示意表；
[0032]图4是实施例1中根据预测模型预测的数据和实际数据的对比；
[0033]图5是实施例2方案中在耕读李家2021年5月～2022年2月的负氧离子浓度数据曲线图；
[0034]图6是实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法，其特征在于，其包括：S1、在森林的预设区域建立负氧离子监测点，按预设时间频率采集空气中的负氧离子浓度；S2、将所采集的负氧离子浓度与气象要素数据进行关联；S3、按预设时间变化对负氧离子浓度与气象要素数据进行关联性分析，确定与负氧离子浓度相关性最大的气象要素；S4、选择与负氧离子浓度相关性最大的气象要素进行建立空气负氧离子浓度预测模型，以负氧离子浓度为因变量，气象要素为自变量进行数据曲线拟合，同时选取预设拟合数学模型进行曲线拟合，然后选择最佳拟合方式进行预测模型的建立，构建回归方程；S5、选取多组已知日期下的负氧离子浓度和气象要素数据，将其导入到所构建的预测模型中进行检测验证，然后对比计算预测值与实际值，获得预测模型可靠程度；S6、按预设等级梯度对负氧离子浓度进行分级；S7、按S6中的分级方法对预测模型所预测的负氧离子浓度进行定级，按预设条件判断其森林康养潜力。2.如权利要求1所述的基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法，其特征在于，S1中，采用EPEX大气负氧离子监测仪对森林预设区域的大气中负氧离子浓度进行连续观测，观测时间间隔为5s，检测仪的迁移率为K≥0.4cm2。3.如权利要求1所述的基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法，其特征在于，S2中，所述气象要素包括逐日气压、气温、湿度、平均风速、日照时数、日总辐射、最大辐照、日净辐射、最大净辐照中的一项以上。4.如权利要求1所述的基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法，其特征在于，S2中，还通过预设气象观测数据质量控制方法对所监测的负氧离子浓度数据进行质量控制处理，剔除超出正常变化范围的异常数据，其中，检测内容包括气候学界限值检查、气候极值检查、数据内部一致性检查和数据时间一致性检查中的一项以上。5.如权利要求1所述的基于气象指标与负氧离子的森林康养潜力评价方法，其特征在于，S2还包括，选取逐小时的负氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：林蔚，郭梨锦，廖朋飞，兰思仁，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：