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數學建模論文-城市空氣質量評估及預測-資料下載頁

2025-01-18 15:35本頁面
  

【正文】 輸污染源等標污染負荷比高于80%,已經成為首要污染因素,工業(yè)污染源的等標污染負荷比也高于80%是第二大主要污染因素。但對少部分城市可能受到風力,季節(jié)的影響,綠化程度高低而有不同。其他因素將在模型的評價與推廣中進行分析。城市空氣質量的好壞與季節(jié)及氣象條件的關系十分密切。許多城市的大氣污染元兇是燃煤煙霧,其次是汽車尾氣和懸浮顆粒物污染,它們的共同作用使空氣污染更加嚴重。在污染源排放量沒有大的變化情況下,風、雨、氣壓、溫度等氣象條件則直接影響空氣質量的好壞。此模型雖然考慮了主要的污染源,但忽視了大氣的自凈能力,自然源的污染,沙暴天氣,火山爆發(fā)或地震等突發(fā)狀況,還有城市的逆溫,熱島效應對污染物的影響,忽略了季節(jié)的因素的影響(季風、環(huán)流),冬季取暖供熱的影響。但對于不同城市,不同地域,不同季節(jié)影響不同,為了跟好的展現污染物影響因素,我們可從下表(從因素,說明原理)得出:因素原理說明大氣自凈風力大氣污染與風力的大小有關。一般來說:污染濃度與風速平方成反比,與污染源排放強度成正比。通常風速越大越有利于空氣中污染物質的稀釋擴散。而長時間的微風或靜風則會抑制污染物質的擴散,使近地面層的污染物質成倍地增加。但也有例外情況。在我國冬春干燥季節(jié),幾乎每年都有強大的西北風席卷整個北方甚至南方廣大地區(qū),將內蒙古和黃土高原的大量地表泥土沙粒帶到空中,形成大風浮塵、揚沙或嚴重的沙塵暴天氣,使得天空呈現土黃色或漫天昏暗。逆溫熱島效應大氣逆溫現象直接影響大氣污染物的擴散。逆溫是空氣溫度隨高度增加而增高的大氣垂直層結現象。一般來說,冬季逆溫層較強較厚,維持時間較長;夏季則相對偏弱。通常在晴朗微風的夜間有逆溫現象存在,使低層大氣比較穩(wěn)定,非常不利于污染物擴散。太陽出來后,隨著地表溫度的升高,使逆溫層逐漸消失,大氣湍流混合和垂直對流加強,有助于污染物質的擴散。冬天,一場冷空氣過后,特別是其后連續(xù)幾天不刮風或只刮微風,人們會漸漸感到空氣污濁;如果近地面層空氣濕度較大,又常常會有霧相伴。造成這種現象很大程度上與逆溫有關。出現逆溫天氣會加重大氣污染雨雪自然降雨、降雪對空氣污染物能起到清除和沖刷作用。在雨雪作用下,大氣中的一些污染氣體能夠溶解在水中,降低空氣中污染氣體的濃度,較大的雨雪對空氣污染物粉塵顆粒也起著有效的清除作用。但是需要指出的是,當前空氣中的雨水已經不很干凈。降水與空氣中的二氧化硫等氣體混合溶解會形成酸雨,則是大氣質量差的另一種表現形式。季節(jié)因素天氣變化因素由于冬季北方降水較少,氣候干燥,刮風天氣較少,光照較弱,日照時間短,逆溫層較厚,且溫度較低,大氣對流不活躍等不利于空氣中污染物質擴散的因素較多。夏季由于太陽輻射很強,大氣對流活動旺盛,逆溫層的生成存在時間縮短,且降雨天氣較多,降雨量很大,對污染物質清除作用明顯,使空氣污染程度相對減輕。 大氣低層溫度高,空氣密度??;高層溫度低,空氣密度相對較大,造成了“頭重腳輕”的現象,大氣層結就不穩(wěn)定,容易上下翻滾而形成對流,這樣就會使低層特別是近地面層空氣中的污染物和粉塵向高空移散,從而減輕在大氣低層污染程度??墒?,在某些特定條件下,比如一場冷空氣過后,卻會出現氣溫隨高度增加而升高的現象,導致空氣“腳重頭輕”,大氣科學中稱這種現象叫“逆溫”。發(fā)生逆溫的大氣層叫“逆溫層”。逆溫層的厚度可從幾十米到幾百米,它就像一層厚厚的被子蓋在地面上空,空氣不能向上擴散,“無路可走”后又向下蔓延,從而加重了大氣污染。 溫度影響突發(fā)情況大面積森林失火會產生大范圍的影響,產生大量的污染物,可在短時間內成為首要污染物,如冰島火山爆發(fā),到時塵粒覆蓋歐洲大部,飛機停飛,成為當月的主要污染因素。加州火災也有同樣的影響。火山爆發(fā)“兩控區(qū)二氧化硫;城市煙塵、粉塵;機動車排氣污染。主要控制目標是:工業(yè)污染源和機動車限期達標排放,實現國家規(guī)定的煙塵、粉塵和二氧化硫總量控制指標,全面推動機動車車用汽油無鉛化;重點城市大氣環(huán)境質量按功能區(qū)達到國家標準,控制酸雨污染力日重的發(fā)展趨勢。五、參考文獻[1] :化學工業(yè)出版社,2006[2] :中國標準出版社,2005年[3] :科學出版社,2006[4] 【M】.氣象出版社,1985[5] ,2004六、附錄全國工廠近年廢氣中主要污染物排放量     單位:萬噸 年度二氧化硫煙塵工業(yè)氮氧化物合計工業(yè)生活合計工業(yè)生活粉塵合計工業(yè)生活200220031562941200410212005200620071136200721403822009374增長率(%)613注:我國從2006年開始統(tǒng)計氮氧化物排放量,生活排放量中含交通源排放的氮氧化物。 全國環(huán)境統(tǒng)計煤炭、燃料油消耗量    單位:萬噸     項目煤炭消耗量燃料油消費量(不含車船用)年度合計工業(yè)生活合計  燃料煤原料煤重油柴油200214221791234305712041226462034387200315281297264365241902427732043495200417243011072842624190782624214134320051956111259725002619613273422953652006226164143627607962174134472412383200725045216208967987203762666204957120082853771878157864218920320726135572009297663199862803071932823351850475增長率(%) xi=[1 2 3 5] xi = 1 2 3 5 yi=[13 11 10 9]yi = 13 11 10 9 plot(xi,yi,39。o39。) A=[ones(size(xi))。xi。xi.^2]39。A = 1 1 1 1 2 4 1 3 9 1 5 25 a=A\yi39。a = xi=[1 2 3 5]xi =1 2 3 5 yi=[ ]yi = A=[ones(size(xi))。xi。xi]39。A = 1 1 1 1 2 2 1 3 3 1 5 5 a=A\yi39。a = 0 xi=[2 3 4 5]xi = 2 3 4 5 yi=[10 12 14 15]yi = 10 12 14 15 plot(xi,yi,39。o39。) A=[ones(size(xi))。xi。xi.^2]39。A = 1 2 4 1 3 9 1 4 16 1 5 25 a=A\yi39。a = xi=[1 2 3 5] xi = 1 2 3 5 yi=[67 69 69 65]yi = 67 69 69 65 plot(xi,yi,39。o39。) A=[ones(size(xi))。xi。xi.^2]39。A = 1 1 1 1 2 4 1 3 9 1 5 25 a=A\yi39。a = 26
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