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对大气污染预报问题的分析 摘要 大气环境是人们赖以生存的重要条件。本文针对部分城市大气中、、悬浮颗粒物）等的浓度的研究，预测城市未来空气质量和环境等问题。 针对第一问，我们先运用Excel表格算出几个城市近年来每月测量的污染物含量的平均值，并制出各城市污染物随时间变化的折线图。初步了解各城市环境特点，从图中可知各城市污染物含量的变化是随季节变化的。又通过表1的空气污染指数分级浓度限值和空气质量级别判定依据，对这几个城市的空气质量进行排序。 第二问是对未来一周各个城市的、、以及各项气象参数作出预测的问题。本部分有以下两种数学模型对问题进行剖析。模型一是平均增长率法，利用Lingo软件进行计算出每年的平均增长率，再通平均增长率再预测2010年各污染物含量。模型二是通过概率模型中的回归分析法通过相同时间间隔内的大气某一污染物的变化率，预测下一段时间的各地的空气质量。 第三问是要求我们分析空气质量与气象参数之间的关系，我们通过气象参数与城市的地理位置假设，我们先从A城市取出6个月的空气质量与气象参数进行运用excel软件对数据进行建立数学模型，求出各项污染物含量与各项气象参数之间的关系，可知，各项污染物含量与气压mmhg，湿度rh，温度tem，风速ws都呈线性相关。 第四问是就空气质量的控制对相关部门提出建议的问题。这部分，是基于以上三个问题总结出的合理性意见，是在全球经济一体化的背景下，为了较全面的改善城市环境而对相关部门提出的良好建议。 关键词： 环境污染 回归分析 平均增长率 Excel数据分析 问题重述 大气是指包围在地球外围的空气层，是地球自然环境的重要组成部分之一。随着地球上人口的急剧增加，人类经济增长的，地球上的大气污染日趋严重，其影响也日趋深刻，一些有害气体的大量排放，不仅造成局部地区大气的污染，而且影响到全球性的气候变化、、PM10之间的特点，并将几个城市的空气质量进行排序。??? 2.对未来一周即2010年9月15日至9月21日各个城市的、、以及各气象参数作出预测。 3.分析空气质量与气象参数之间的关系。 4.就空气质量的控制对相关部门提出你的建议。 模型假设 假设在较短的一段时间内，大气污染为线性变化。 假设各城市污染物含量和气象指数与各城市所在地理位置无关。 3、假设相同时间间隔内的大气某一污染物的变化率相同。 模型建立与求解 问题1 问题一中要我们找出各个城市、、PM10之间的特点，我们通过excel软件算出数据中的每月测量的污染物含量及气象参数的平均值，然后对制作出每个城市,,pm10随时间变化曲线，图表如下： 图一 图二 图三 Ⅰ： 从以上图中可以看出： 一、城市间的各污染物的关系 （1）各污染物的变化都有明显的季节因素，具体的是污染物的含量较多时多发生与冬春季节，夏秋季节较少，主要原因是冬春季节，人们因暖而排放二氧化物的污染物明显偏高，相应的可吸入颗粒也较高，夏秋季节大气的污染物主要来自汽车尾气的排放，以及工农业的生产，这和秋冬季节的来源量无太大的区别。例如：A城市2003年在第四季度（十月为0.177十一月份达到0.417,十二月份达到了极大值为0.535）二氧化硫的排放量和2004年第一季度都很大（一月份为0.470，二月份为0.442）此后降低很快。 （2）.随着年份的增加，各城市的污染物都有所降低，其中A城市的治理效果最为明显，具体的来说A城市在2003年的第四二氧化硫的排放量相当高，以后逐年减低并随季节波动，可吸入颗粒和二氧化氮随季节做小范围波动，趋势是逐年降低，B城市在2007以前各污染物随季节做变化，但基本不变，在2006后经过了治理各污染物均开始下降，三座城市空气质量均出现良性转变，在2006年经过治理后空气质量明显改善。该部分数据结果由附表可知。 二、各城市的污染物的关系 二氧化硫在A城市污染较B城市和C城市严重，但经过治理后明显改善，在正常范围之内，B城市的二氧化硫与可吸入颗粒污染相对严重，C城市的可吸入颗粒污染较为严重，各城市经过治理后环境都有所改善以?的治理效果最为显著。 Ⅱ：各个城市的空气质量根据Excel得出的结果再对照国家评定标准（表一）可知： 表一 空气污染指数分级浓度限值 空气指数 污染物浓度（毫克/立方米） API PM10 SO2 NO2 500 0.6 2.62 0.94 400 0.5 2.1 0.75 300 0.42 1.6 0.565 200 0.25 1.7 0.24 100 0.15 0.15 0.08 50 0.05 0.05 0.04