第57组 数模模拟二 周攀恒 段文文 蔡梦可

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1、2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如

2、有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：A我们的报名参赛队号为（8位数字组成的编号）：所属学校（请填写完整的全名）：河南省许昌学院参赛队员(打印并签名)：1.周攀恒2.段文文3.蔡梦可指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：（论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。

3、）日期：2015年8月24日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：B题郑州市空气中PM2.5问题的研究摘要随着中国经济的发展，国内出现了一系列的环境问题，其中雾霾现象引起了人们的广泛注意，以PM2.5为标志的空气质量问题也随之上升到了国家战略问题的高度。为了更好的治理环境问题，我们需要对其有更多的认识。本文对郑州地区去年空气质量指数相关数据进行分

4、析，建立了对郑州市空气中PM2.5问题的研究分析模型。针对问题一，利用spss21统计软件对AQI中6个基本监测指标的相关进行定量分析，得到6个指标的相关系数及显著性检验表，通过对表中数据的分析可得到：除臭氧o3外，其余五项指标两两之间均具有正相关性；而O3具有相对的独立性，与其他五项指标相比较均具有负相关的关系。接下来利用进行线性回归分析的方法研究PM2.5与除O3外的剩余四项指标的关系，用spss21逐步回归（stepwise）方法进行拟合，通过F检验、T检验判断各个指标对PM2.5的含量的影响，最终得出结论：“AQI监测指标中的PM10、SO2、CO是在一定条件下形成PM

5、2.5前的主要气态物体”。在研究中发现PM2.5的浓度也受温度、相对湿度等因素的影响，分别对夏季和冬季的数据进行统计分析，得到两个季节PH2.5与温度和湿度的关系图，经过对比发现PM2.5含量随温度的升高而增大，当温度继续升高时PM2.5又呈现出减小趋势，而且PM2.5浓度存在明显的季节变化特征；夏季和冬季的PM2.5浓度与相对湿度的相关关系基本相同。随湿度的升高呈现增大趋势。针对问题二，通过使用matlab和sas软件对不同季节，不同时间的时间段以及空间分布等因素对郑州地区的PM2.5的含量的数据进行分析处理，得到时间序列数据，用曲线拟合方法对系统进行客观的描述，以此进行对郑

6、州地区内PM2.5的时空分布及其规律的描述与污染评估，检验模型的方法和合理性对时间序列分析法进行检验和对多元线性回归模型进行检验，主要采用统计检验和拟合优度检验两种方法，最终整体上可认为模型的方法和合理性符合实际，建立了具有应用价值的模型。关键词：spss；线性回归分析；时间序列分析；matlab；时空分布20一、问题重述1.1问题背景大气为地球上生命的繁衍与人类的发展提供了理想的环境。它的状态和变化直接影响着人类的生产、生活甚至生存。随着人类工业的发展，地球的生态环境不断遭到破坏，大气中的污染物种类和数量持续增长。严重威胁人类的身体和自然生态环境，为了治理大气污染，我国新修订

7、了《环境空气质量标准》，启用空气质量指数AQI作为空气质量检测指标，首次将产生灰霾的主要因素——对人类健康危害极大的细颗粒物PM2.5的浓度指标作为空气质量监测指标。1.2问题提出问题一：探究PM2.5的相关因素PM2.5的形成机理和过程比较复杂，主要来源有自然源和人为源试收集郑州地区空气质量指数的数据，利用或建立适当的数学模型，对AQI中6个基本监测指标的相关与独立性进行定量分析，尤其是对其中PM2.5（含量）与其它5项分指标及其对应污染物（含量）之间的相关性及其关系进行分析。如果你们进而