北京市气候变化与大气污染的研究数模

《北京市气候变化与大气污染的研究数模》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大学数学建模选拔赛论文题目：北京市气候变化与大气污染的研究24北京市气候变化与大气污染的研究摘要本文是通过处理大批的数据对北京市气候的变化和大气的污染做出评价并对其进行预测分析，既比较合理的解决了问题，又为以后的北京市气候的变化和大气污染的治理提供一个参考。本文的主要工作有：1.用EXCEL【1】和时间序列法对文中大量的数据进行整理分析，对北京近十二年来的气候做出了综合评价，并通过数据统计表和曲线图对各年的气温、气压、降水量的状况进行了分析说明。2.用matlab软件和模糊模型对北京市近十二年大气污染进行了分析，求出了北京市从1998——2009年的空气质量的级别。3

2、.根据大量数据数据和以上两个问题，分析气候变化与大气污染之间的关系。关键字：气候变化、大气污染、时间序列、模糊模型24一、问题的提出：目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致气候变暖的主要因素之一。近年来，随着大规模的城市建设以及迅猛增加的机动车辆，北京大气环境质量发生了改变，北京大气污染已由煤烟型污染转为混合型污染。大气污染直接危害居民身体健康，破坏生态环境，不利于城市的长远发展．为了改善大气环境质量，北京市采取了一系列措施控制大气污染问题，取得了一定成效。我们所要做的是结合北京近十年的气候变化数据和大气中主要的几种污染物含量来完成以下任务：第一

3、，利用实际数据分析北京市气候变化趋势，验证北京市是否存在气候变暖现象，如果存在，请给出变暖程度的度量。第二，分析北京市大气污染情况，请选取适当的指标评价和度量大气污染情况及其变化趋势。第三，研究大气污染和气候变化之间的关系。二、问题的分析：根据问题的要求，分三步来进行分析：（1）、北京气候变化的分析；（2）、北京大气污染情况的评价、度量及发展趋势；（3）、将北京气候变化和大气污染联系起来，研究它们之间的关系；其中给出了大量的数据，通过对数据的分析，了解数据的实际意义和预测数据的变化趋势。北京气候变化的分析：我们根据北京市近十二年每年的气温、降水量、气压，来分析气候变化

4、和发展趋势，主要采用时间序列分析法得到每项指标十二年的平均值，并与每年的数据和标准值进行总体对比，从而可以得出北京气候的变化趋势，并验证北京是否会出现气候变暖。北京大气污染情况的评价、度量及发展趋势：给出的数据主要是从1998年到2009年大气中二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、总悬浮颗粒的含量，来度量大气的污染情况，以及预测未来的发展趋势，主要采用模糊单因素评价、综合评价，就可以求得判定单因素的评价等级和空气质量级，因此就可以得到大气污染的情况，并根据历年来的空气质量级别来得到大气污染的变化趋势。24三、模型的建立和求解：〈1〉北京气候变化的分析：数据分析：对北京气候变

5、化的分析【2】，主要是分析1998年—2009年北京气温、降水量、气压的数据。1999—2009年北京市气候变化数据统计表年份平均气温最低平均气温日照时数平均风速平均气压降水量（mm）最高平均气温199913.1-12.225942.41012.5266.941.9200012.8-152667.22.51012.7371.139.4200112.9-172611.72.41012.9338.939.6200213.2-12.82588.42.31012.7370.441.1200312.9-152260.22.51013.3444.937.6200413.5-12.

6、92515.42.41012.6483.538.9200513.2-11.52576.12.41012.8410.738.9200613.4-14.72192.72.21012.531837.3200714-11.72351.12.21012.6483.937.3200813.4-13.52391.42.21012.6626.336.3200913.3-12.22511.82.21012.9480.639.6图1-11999-2009年平均气温图1-21999-2009最低平均气温24图1-31999-2009最高平均气温图1-41999-2009降水量图1-5199

7、9-2009平均气压模型的建立：时间序列分析【3】是一种广泛应用的数据分析方法，它研究的是代表某一现象的一串随时间变化而又相关联的数字系列(动态数据)，从而描述和探索该现象随时间发展变化的规律性。时间序列的分析利用的手段可以通过直观简便的数据图法、指标法、模型法等来分析，而模型法应用更确切和适用也比较前两种方法复杂，能更本质地了解数据的内在结构和复杂特征，以达到控制与预测的目的。时间序列分析方法包括：24(1)确定性时序分析：它是暂时过滤掉随机性因素（如季节因素、趋势变动）进行确定性分析方法，其基本思想是用一个确定的时间函数来拟合时间序列，不同的变化