第一次实战题.doc

论文题目 摘要 我们通过对于题的分析，对于问题一，要求我们建立衡量空气质量优劣程度等级的数学模型，我们建立了层次分析和半级均方差来综合评价空气质量；对于问题二，查找数据并列出京津冀地区主要污染源及其污染参数，分析影响空气质量的污染源的??????评价模型讨论，发现现有评价模型选取各种污染物所对应????????的最大值来评价整体的空气质量，将所有污染物影响视作等同，显然与实际不符。为改进评价模型，引入层次分析为每种污染物的影响赋予权重，引入半集均方差描述各项污染物指标的离散程度，利用两者对空气质量综合评价。 问题二中，我们查找数据，列出京津冀地区主要污染源及其污染参数，在分析影响空气质量的主要污染源的性质和种类。对此我们先理解污染源和污染参数的定义，通过分析数据来列出京津冀地区主要污染源和污染参数，因为污染源的种类和性质是相关性的，所以我们使用主成分分析法来分析空气污染的主要成分和差分分析来分析影响空气质量的主要污染源的种类，我们发现京津冀地区的主要污染源为燃煤，工业生产，机动汽车的尾气。 问题三中，要求我们为模拟大气污染的扩散模型，首先对流体力学的湍流微分方程进行简化求解后，得出瞬时发散的高斯烟团模型，并对模型引入风力修正、高架源修正，然后考虑到污染排放时间的不连续性，我们将大气扩散的连续模型离散化，将时间间隔较短的离散的高斯烟团模型累加，得到了时间离散化的高斯扩散模型，并应用模型对题中工厂排放废气进行模拟，得出污染物在某一时刻的空间分布，并对这一时刻的周围的空气环境质量进行评价。 本文最大的特色建立模型所得数据与已存在数据切合度高，尽可能考虑到锁存在的误差。 关键词：层次分析模型 主成成分和差分分析模型 湍流微分方程 高斯烟团模型 一、问题提出 近十年来，我国GDP持续增长经济增长模式相对对生态平衡和自然环境造成一定的破坏，空气污染的弊病日益突出，特别是日益加重的雾霾已经干扰到社会的出行秩序和生活质量。国家能源委员会《新能源产业振兴和发展规划》等国家新能源发展战略政策的出台，说明国家已经把能源问题上升到国家安全级别，经济发展转型、节能减排、能源利用新途径和发展新能源等方面的问题亟待解决。 一般认为影响空气质量的主要因素有PM2.5、PM10、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、硫化氢碳氢化合物等以京津冀地区为研究对象解决以下问题： （1） （2）分析影响空气质量的污染源的 （3）建立污染模型g/m3，排放速度为1200m3/h；晚上10点-凌晨4点期间的排放浓度为1160mg/m3，排放速度为5700m3/h；通过你的扩散模型求解该工厂方圆51公里分别在早上8点、中午12点、晚上9点空气污染浓度分布和空气质量等级。 （4）建立多污染源空气污染扩散模型，并以汽车尾气污染源为例求解分析以下问题：北京在2015年1月15日已经连续三天发生重污染，假设从16日开始北京启动汽车单双号限行交通管制措施，求解北京市所得到的资料和数据准确可靠的污染物之间对人身体的健康有，且不考虑对身体的影响，比如不考虑二氧化硫酸雨后对人身体的影响 空气质量指数 空气质量指数 污染物浓度输入值 空气质量综合指数 半集均方差 污染物的浓度（） 污染物排放的源强（） 排放开始后的经历的时间（s） 扩散参数 地区平均风速（） 污染源的高度（） 烟气抬升高度（） 影响空气质量的评价指标 评价等级 主成分分析法中原变量指标 降维后的新变量指标 主要以京津冀地区为研究对象通过深度题意我们分析每一问如下PM2.5、PM10、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、硫化氢碳氢化合物等哪个影响最大指标来为这一天的空气质量所以我们为了能过综合评判各个因素对某天天气的影响我们建立了层次分析模型要求我们在国标和美标的基础上一种新的模型衡量空气质量的优劣。通过简单查询国标和美标可以发现，两种空气质量标准在指标的选取和等级的判定上有所区别。而空气质量模型的建立主要是基于以上两点的，所以需要仔细分析两者的异同，从而判定或建立能够更好衡量空气质量优劣程度等级的数学模型。通过查阅资料找出了现行美标和国标，如一、所示： 表 1 空气质量分指数及对应的污染物项目浓度限值（美标） 美标分级 臭氧 8h 臭氧 1h PM2.5 24h PM10 24h 8h 24h 0 0 0 0 0 0 50 64 15 50 4 3 100 84 40 150 9 140 150 104 164 65 250 12 220 200 124 194 150 350 15 300 300 404 404 250 420 30 600 500 600 500 600 50 1000 表 空气