数学建模社区-数学中国

标题: 空气中 PM2.5 问题的研究 [打印本页]

作者: 杨利霞    时间: 2019-10-7 11:58
标题: 空气中 PM2.5 问题的研究
空气中 PM2.5 问题的研究
6 C0 J8 k8 l6 B- ^$ _

% ]: Y% N$ d+ B# U( [3 g
2 Q$ T6 a1 Z5 W8 @4 V8 o4 d针对问题一,通过利用西安地区测量的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、
4 w5 e2 F; N5 j2 T1 H+ R1 S二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)6 项数据,从样本规模出发,* k) }. s5 ]$ F2 f
采用 SPSS 软件分别进行因子分析、主成分分析和简单时间序列分析,再通过画散点图
2 F4 l9 y. V( S$ d" f8 h和理论分析,发现理论上具有相关性,但是定量分析相关性不强。SO2 、NO2、CO 是形成
( @# J. {! c# v* U. ?0 e% R6 GPM2.5 二次颗粒物前的主要气态物体,可能是由于这些物质转化的 PM2.5 二次颗粒物占
& g: `/ C! [4 s+ A9 F- O; I$ D& j. |( y比相对较低,但 PM2.5 与 PM10 两者数据有线性相关趋势。) Q! {  g( _6 X$ L) Q( v+ W+ A
问题二用三类图描述该地区 PM2.5 的时空分布:所有 13 个区 1 至 7 月每月平均值* C: {9 i4 H( A) _! c' }' N
分布的三维图和二维投影图,发现一二月份 PM2.5 均值较高,三四五月份依次下降,六
9 H# A$ V2 @0 E9 p七月份降到最低谷;所有 13 个区在冬、春、夏季达到的最大值和最小值及其各自达到1 o: D* `1 U7 g5 U6 A; b
此值的时间;每一个季节中,全市平均达到最大时,其他各点处的 PM2.5 值。在引入9 O* A* l! w. l
AQI 值对几个区域进行了污染评估。为刻画 PM2.5 发生、扩散和衰减规律,提出点源、
. Z  M5 K5 A+ ]! P* ^2 ?9 a线源和面源多源叠加模型描述区域内的多污染源对某一地区的影响,考虑风力风速、云& l" q- O6 Z( y  \3 `
量、太阳辐射强度和湿度等天气和季节因素,提出湿沉积等影响的衰减模型,用五月份
' Y4 J& \8 D2 W0 ^0 P: V/ q数据对扩散系数和衰减系数进行了反演。将二月份 PM2.5 最高时对全地区 PM2.5 最高! z7 N" e% M4 y% a% l; c
点处均提升其浓度至二倍,对提升前后污染源源强进行分析,得出市人民体育场附近区域及其沿东南和西南走向均为重度污染区,草滩至阎良走向及其附近区域为可能安全
, N- ]% @: |9 F区。将五月份由模型得到的重污染区域内的监测点的 PM2.5 值与其他监测点对比,发现
" l5 S- F: }- Z2 O- z6 Z模型判定重污染区有效。运用受体模型法分析 PM2.5 成因,并从 PM2.5 的日、周、季' [: ?8 d( W! g
节演变规律定性讨论了其他因素如沙尘天气、温度、相对湿度、风速、降水等的影响。2 @* b8 n: B& o0 C+ T& [
针对问题三分别从我国煤炭消费、乘用车消费等 PM2.5 产生源头以及铁路地铁规
- `. U( ]8 A/ d: Z3 r8 T9 J划、污染排放征收的环境税费等预防 PM2.5 措施分析了我国降低 PM2.5 浓度的困难。/ \% e3 r3 n' |4 f2 E
考虑到治污达标的紧迫性和可行性,并结合国内外治理事例经验,得出若将武汉地区3 \, M( U6 M$ B3 X" I4 m; Q5 ~# N
PM2.5 浓度从 280μg/m
% P7 c" G' N* e8 s3% g* C2 j  o& j( g" x4 B9 j1 ]0 Z
降低到 35μg/m
3 N, t, f" G5 y8 }7 q! Y2 [3
7 g6 ?. Y. Y- {  J; m3 Q需用 15 至 20 年的时间,并仿照《重点区域大气/ Z* z% M: `- W0 P0 z+ F
污染防治十二五规划》对城市制定降低 PM2.5 治理计划的模式,采用规划年均浓度下降2 A2 Z4 b% Q/ t, V8 }/ T
比例分别为 13%、12.5%、12%、11.5%、11%、10.5%和 10%对武汉地区制定了具体治) L# W* A2 Z3 k
理计划。通过建立数学模型,计算出在年均浓度下降比例在合理范围内时经济最优的治9 D. B0 P1 v, _. {9 Q2 S
理计划,该计划用时 15 年,投入总经费 2564.708 百万元。
+ F4 r7 }: Z' n/ S- S5 `3 p
2 p7 m0 Q1 P* @  k$ x( p, m" x
7 d6 c0 y7 Z$ y* k

D题中国石油大学(北京)11414009队.pdf

2.84 MB, 下载次数: 0, 下载积分: 体力 -2 点

售价: 2 点体力  [记录]  [购买]






欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5