基于高斯煙羽擴散模型的空氣污染研究

王嬌嬌++于詩琪++許詩辰

文章編號：2095-6835（2017）10-0021-04

摘 要：空氣質量評價是環(huán)境評價的一個重要環(huán)節(jié)，以京津冀地區(qū)為例，結合空氣質量標準建立空氣污染的綜合評價體系，建立主成分分析模型，運用SPSS求解，確定主要污染源。分析污染源擴散模式，以高斯煙羽模型為基礎，重新組合具有相關性的污染指標，建立高架連續(xù)點源擴散模型。以河北某工廠廢氣排放為例進行污染擴散研究，其主要排放物為氮氧化物，運用Matlab繪制出空氣中氮氧化物濃度分布圖，進一步劃分距離工廠51 km內空氣質量等級，所得結論對京津冀地區(qū)的污染處理有重要意義。

關鍵詞：模糊綜合評價；綜合評價體系；主成分分析模型；高架連續(xù)點源擴散模型

中圖分類號：X51 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.021

盡管我國的GDP已經在過去的10年中迅速增長，但空氣問題也由于相對落后的經濟增長模式越來越嚴重。查閱文獻可知，陳其針提出了室內空氣污染和防治措施；黃澤闊也對當下的空氣污染現(xiàn)狀做了思考，并提出了相應的對策；江曙光對水污染提出了防治對策。這些研究都是建立在定性的基礎上進行，很難從較大范圍得出結論，難以形成大規(guī)模的社會研究行動。因此，如何在定量的基礎上研究我國空氣污染問題，對我國污染嚴重地區(qū)空氣的防治有重要意義。

1 空氣質量評價模型

1.1 評價體系的建立

根據我國和美國環(huán)境空氣污染基本項目濃度限值，選取相應的指標，建立衡量空氣質量的數(shù)學模型，將被評價地區(qū)各項因子的檢測數(shù)據與各級標準進行比較，從而判定空氣質量等級。

2 結束語

本文研究了京津冀地區(qū)的空氣污染問題，分析了這3個地區(qū)的空氣質量等級，選用模糊綜合評價法建立空氣質量評價體系，劃分出城市中某項污染因素對應的等級。建立主成分分析模型，運用SPSS求解，確定京津冀地區(qū)的主要污染物為NO2和CO，將這2個污染指標重新組合成新的綜合指標。以高斯正態(tài)煙羽模型為基礎，構建高架連續(xù)點源擴散模型，以河北某工廠為例進行廢氣擴散研究，其主要排放物為氮氧化物，運用Matlab繪制出12：00其方圓51 km內空氣中氮氧化物的濃度分布情況，進而劃分出08：00和21：00距離工廠51 km內的空氣質量等級。高斯模型降低了算法的時間復雜度，確保了優(yōu)化結果的可行性，且本模型可適用于大多數(shù)氣體擴散的研究問題。

參考文獻

[1]陳其針，牛潤萍，王強，等.室內空氣污染及防治措施[J].建筑熱能通風空調，2007（03）：25-27，36.

[2]黃澤闊.城市空氣污染現(xiàn)狀思考與對策[J].中國科技投資，2013（Z1）：6.

[3]江曙光.中國水污染現(xiàn)狀及防治對策[J].現(xiàn)代農業(yè)科技，2010（07）：313-315.

[4]李錦菊，沈亦欽.中美兩國環(huán)境空氣質量標準比較[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術，2003（06）：24-26.

[5]張麗娜.AHP-模糊綜合評價法在生態(tài)工業(yè)園區(qū)評價中的應用[D].大連：大連理工大學，2006.

[6]陳佩.主成分分析法研究及其在特征提取中的應用[D].西安：陜西師范大學，2014.

[7]邢晶晶，朱家明，董雨萌，等.基于高斯煙羽模型工業(yè)區(qū)空氣質量的評估[J].樂山師范學院學報，2016（04）：93-98.

[8]水冰峰.基于GIS的公路危險品運輸重大事故應急疏散決策支持系統(tǒng)設計[D].南京：南京理工大學，2009.

〔編輯：白潔〕