节能减排对大气环境影响评价与预测模型建模论文

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1、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中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.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，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：A我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的

2、话）：所属学校（请填写完整的全名）：参赛队员(打印并签名)：1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：日期：2012年8月20日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：2008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）：节能减排对大气环境影响评价与预测模型摘要近几年来随着经济与科学技术的不断发展、生活水平的提高，人们越来越注重环境质量与能源节约。在过去大量的工业发展过程中，世界各国尤其是西方国

3、家以大量消耗能源资源为代价，并且造成了生态环境的日益恶化。节约能源资源，保护生态环境，已成为世界人民的广泛共识。为了熟知我国的节能减排与环境的关系。为了综合评价节能减排对大气环境质量的影响并预测未来环境变化趋势，本文利用Matlab软件建立模型计算我国各省会城市的环境空气质量指数（AQI）；建立灰色预测模型对我国大气环境的发展趋势做出预测分析。就问题一，依据《中国统计年鉴》【1】整理出相关数据，建立对31个省会城市各年份的大气质量进行综合评价的数学模型，并计算空气质量指数（AQI）以便于排名分析。得出海口、拉萨、南宁的空气指数最低，空气质量指数分别为35.0、52.7、60.3，空气

4、质量最好；而兰州、石家庄、太原空气质量指数最高，分别为157.3、118.2、115.3，空气质量最差。通过对我国各省会城市的大气环境质量做出的定量综合评价，依据往年数据，应用GM（1，1）模型预测出2012年各省会城市大气环境质量指数。根据我国重工业分布和各城市人口密度的实际情况，得出重工业和人口聚集对于大气环境影响很大。就问题二，由于节能减排计划是从2007年8月起提出实施的，因此，若要预测不采取节能减排的发展趋势，我们需要选取2003-2006年的相关数据，将其整理并从中提取出完整的数据指标。基于GM（1，1）模型，用Matlab软件编程，预测2007—2010年各省会城市的空

5、气质量指数，作出柱形图，发现若根据2007年以前的数据来预测，大多数城市的大气环境质量处于逐年下降的趋势。就问题三，根据实际数据中2007—2010年的空气质量指数（AQI），用Excel做出对比图表，可以看到在节能减排实施下多数城市每年污染物数值都在降低。就问题四，比较问题二中2007—2010年的空气质量指数（AQI）的预测值，依据问题三中2007-2010年空气质量指数的对比图表，得到节能减排政策使多数省会城市每年大气环境质量都有所改善。就问题五，实际上就是对上述四个问题求解的过程及结果进行分析和总结，从而建议在实施节能减排工作中调整能源利用结构，提高能源利用率；完善高耗能、重

6、污染的企业退出机制；因地制宜，狠抓重点，积极推进节能减排工作。本文最大的特色就是利用Matlab软件编程，以求得我国各省会城市每年的空气质量指数（AQI），并用灰色系统GM(1,1)模型对数据加以预测。我们尽可能在大块数据的处理上使用Matlab软件，使本文更具有实际应用的意义。关键词：GM(1,1)、MATLAB、空气质量指数（AQI）EXCEL一、问题提出环境保护是重大民生问题，能源的大量消耗造成严重的环境问题。尤以工业革命以来，世界各国尤其是西方国家经济的飞速发展是以大量消耗能源资源为代价的，并且造成了生态环境的日益恶化。我国从2007年8月起，中央财政开始实施节能减排工作，《

7、国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》【2】提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。现根据我国近年污染物总量减排和大气环境相关数据，并结合经济发展情况，根据附录中的数据，收集相关资料，建立数学模型。我们应完成以下问题：1、建立模型对我国各省会城市的大气环境质量做出定量的综合评价，并对2012年各地区大气的污染状况进行分析比较。2、在不采取节能减排的情况下，依照过去几年的主要统计数据，对我国大气环境