空氣質(zhì)量分析

1、湖北工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)模擬題空氣質(zhì)量分析空氣質(zhì)量分析摘要隨著經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展，工業(yè)等發(fā)展迅速，這導(dǎo)致了空氣質(zhì)量的污染。空氣污染問題越來越受到人們的重視。本文通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的查閱，整理，作圖比較四個(gè)城市的空氣質(zhì)量狀況，并建立模型通過層次分析法以及一致性檢驗(yàn)對不同年度月度各個(gè)城市的質(zhì)量狀況進(jìn)行排序。最后通過查閱權(quán)威機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)資料等對所作的排序結(jié)果進(jìn)行判定以及做出相應(yīng)的解釋。針對問題一，先要把缺失的數(shù)據(jù)通過查閱文獻(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行補(bǔ)齊或者刪

2、除，保證數(shù)據(jù)的完整。然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，通過各種分析剔除誤差較大，獨(dú)立的數(shù)據(jù)。建立完整有效的數(shù)據(jù)表格，導(dǎo)入spss軟件后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理并進(jìn)行有效正確的編碼以便后期對數(shù)據(jù)的處理。針對問題二，要分析各城市6年間的空氣質(zhì)量變化趨勢，需要根據(jù)第一問所整理數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖，從所做的圖中觀察分析不同城市的空氣質(zhì)量變化趨勢。根據(jù)圖中的拐點(diǎn)等判斷質(zhì)量是向優(yōu)轉(zhuǎn)變還是向污染轉(zhuǎn)變，達(dá)到對空氣質(zhì)量的檢測目的。針對問題三，先分別整理各城市的年度數(shù)據(jù)與月度數(shù)

3、據(jù)，假設(shè)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，而且各指標(biāo)等級對空氣質(zhì)量的影響因子對于不同城市來說是相同的。然后依次按照污染指數(shù)、首要污染物、空氣質(zhì)量級別、空氣質(zhì)量狀況分別與年份與月份做線性回歸分析，畫出散點(diǎn)圖，得出相關(guān)系數(shù)，然后求得空氣質(zhì)量狀況指數(shù)m與n然后比較排序。針對問題四，針對此問題，搜集與各城市空氣質(zhì)量狀況相關(guān)的指數(shù)，經(jīng)過查找，與各城市空氣質(zhì)量狀況相關(guān)的參數(shù)有各個(gè)城市的人口數(shù)量，民用車輛，人均消費(fèi)指數(shù)，工業(yè)企業(yè)數(shù)量，綠化覆蓋面積，利用相關(guān)性分析法分析各

4、個(gè)參數(shù)對空氣質(zhì)量狀況的影響。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：空氣質(zhì)量，層次分析法，一致性檢驗(yàn)，相關(guān)性分析法湖北工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)模擬題1問題重述問題重述1.1問題背景環(huán)境問題是當(dāng)前世界各國普遍關(guān)注的問題之一，是21世紀(jì)人類面臨的重大挑戰(zhàn)。在社會的高速發(fā)展中，在人們不斷的創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富，精神財(cái)富的同時(shí)，人們忽略的自己賴以生存的環(huán)境。人們只知道肆意地向大自然索取，卻不知道回報(bào)。大自然發(fā)怒了，它開始了向人類的報(bào)復(fù)。溫室效應(yīng)，大氣污染，臭氧空洞，森林銳減，酸雨

5、蔓延，土地荒漠化，水質(zhì)污染，生物多樣化和遺傳多樣性減少，氣候現(xiàn)象變化異?！鷳B(tài)破壞和環(huán)境污染不僅給經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活帶來損失，更嚴(yán)重的是危害人民身體健康，并貽害子孫后代，破壞了人類賴以健康持久地生存的基本條件。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化水平的提高，人類活動對空氣的污染越來越嚴(yán)重，尤其是在城市集中了大量的工廠、車輛、人口?？諝赓|(zhì)量因?yàn)檐囕v、船舶、飛機(jī)的尾氣、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)排放、居民生活和取暖、垃圾焚燒等的原因，逐漸開始惡化。空氣污染威

6、脅著人類的日常生活，危害人體健康，給人們的工作帶來不便，并影響或危害各種生物的生存，直接或間接地?fù)p害設(shè)備、建筑物等?？諝庵袠O其微少的污染物，都能對人體健康產(chǎn)生極大的影響，導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生，甚至奪去人的生命。從1873～1973年這100年間，全世界已發(fā)生過19起重大空氣污染事件，例如：1930年12月，在比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)有害氣體和粉塵污染空氣，短短一周內(nèi)就有60多人死亡。1948年10月，美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)煙霧事件。由于空氣

7、污染致使43%的居民急呼吸道疾病。1952年12月，英國倫敦光化學(xué)煙霧事件，兩個(gè)月內(nèi)死亡人數(shù)高達(dá)12000人！1955年以后，日本四日市被硫酸霧籠罩。1964年該市市民哮喘病大發(fā)作，有人因氣喘病而死亡。另一方面，亞洲是世界上發(fā)展相對比較落后的地區(qū)，人口眾多，發(fā)展緩慢，為了加速經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各個(gè)國家大肆的對自然進(jìn)行開發(fā)利用，對資源的利用量比較大，但同時(shí)對資源的有效利用率不高，對能源廢棄物處理不夠恰當(dāng)充分，而且對環(huán)境污染給社會，給人類帶來的影

8、響認(rèn)識不夠清楚充分。這樣不僅損失了好多能源，還給環(huán)境帶來了巨大的污染，尤其是空氣污染。中國城市眾多，但是不同的城市引起空氣污染的污染物種類和污染指數(shù)不同，所以各個(gè)城市的污染嚴(yán)重程度不同。而且城市空氣污染是多種不同污染物綜合作用的結(jié)果。1.2問題的提出當(dāng)前我國大氣污染狀況十分嚴(yán)重，城市大氣環(huán)境中總懸浮顆粒物濃度普遍超標(biāo)，二氧化硫污染一直在較高水平，機(jī)動車尾氣污染物排放總量迅速增加，空氣污染問題已經(jīng)引起了全社會的廣泛關(guān)注。附件里給出了大同，