数学建模论文节能减排与低碳生活

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低碳生活--论文(合集5篇)

低碳生活--论文(合集5篇)

低碳生活--论文(合集5篇)第一篇:低碳生活--论文低碳生活,亲近自然内容摘要:“低碳生活”(low-carbon life),就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,主要是从节电节气和回收三个环节来改变生活细节。

关键词:二氧化碳温室效应低碳生活节能减排亲近自然正文:200多年来,随着工业化进程的深入,大量温室气体,主要是二氧化碳的排出,导致全球气温升高、气候发生变化,温室效应加剧,这已是不争的事实。

2009年12月8日,世界气象组织公布的“2009年全球气候状况”报告指出,近10年是有记录以来全球最热的10年。

此外,全球变暖也使得南极冰川开始融化,进而导致海平面升高。

芬兰和德国学者公布的最新一项调查显示,本世纪末海平面可能升高1.9米,远远超出此前的预期。

过量碳排放是形成气候问题的重要因素之一,全球变暖等气候问题致使我们不得不考量目前的生态环境。

因此为了应对环境的急剧变化,人们提出了低碳生活的概念。

“低碳生活”虽只是个新概念,提出的却是世界可持续发展的关键问题,反映了世界因气候变化而对未来产生的担忧。

低碳生活对于人类来讲,也能尽量节约能源,减低有害物质的排放,让人类与自然和谐共处。

低碳生活,对于我们这些普通人来说是一种生活态度,也成为人们推进潮流的新方式。

联合国环境规划署(UNEP)在今年世界环境日发布的两份报告《改变生活方式:气候中和联合国指南》(Kick the Habit: The UN Guide to Climate Neutrality)和《旅游业如何适应和缓解气候变化》(Climate Change Adaptation and Mitigation in the Tourism Sector)中都指出实现“消除碳依赖”这一目标也许比想象的要容易:你只需采用气候友好的生活方式,这不会对你的生活方式造成太大改变,更不用做出什么大的牺牲。

节能减排_低碳生活创造美好未来(精选五篇)

节能减排_低碳生活创造美好未来(精选五篇)

节能减排_低碳生活创造美好未来(精选五篇)第一篇:节能减排_低碳生活创造美好未来节能减排,低碳生活伴随着经济社会的迅猛发展过程中,由于人类过分追求发展所带来的满足和发展的速度而忽视或淡薄了其所带来的负面效应,即使在极大满足自身物欲的同时,也给自身未来的发展埋下了诸多隐患,这些问题随着时间的推移暴露越来越明显,直至威胁到人类自身的生存,如温室效应的出现、水污染等问题。

在某种程度上,这些问题都归于人们对发展的片面理解,认为只要经济发展了,一切问题都可以迎忍而解,忽视了环境保护。

事实上,只有科学的发展才能不断解决人类所面对的问题。

近年来,由于人类过多使用高碳能源,导致气候变化恶劣,给人类生活带来严重灾害。

为了实现人类与自然和谐共生的生存目标,我们必须改变现有的生活方式,节约能源,保护生态,迎接低碳时代的到来。

在中国,人均年CO2排放量2.7吨,但一个城市白领,即便只有40平居住面积,开1.6L车上下班,一年乘飞机12次,碳排放量也会高达2611吨。

为保护地球环境,低碳生活势在必行。

低碳生活对于我们普通人来说,是一种态度,我们应该积极提倡并去实践低碳生活。

建议与做法低碳生活,对于我们普通老百姓来说,是一种态度,而不是能力,我们应该积极提倡并去实践低碳生活,注意节电、节油、节气,从点滴做起。

让我们一起开始低碳生活吧,一是为了我们自己,二是为了我们自己,三是为了我们自己。

我们能做什么呢?● 电灯、电脑、空调……任何电器一旦不用了,应随手关掉。

● 手机一旦充电完成,立即拔掉充电插头。

● 选择节能空调,温度不要开得太暖或者太冷。

这不但耗能,而且让人体不舒适,削弱了人体自动调节体温的能力。

● 使用节能灯泡。

一只11W节能灯的照明效果,顶得上60W的普通灯泡,而且每分钟都比普通灯泡节电80%。

如果全国使用12亿支节能灯,节约的电量相当于三峡水电站的年发电量。

● 开车出门购物的人,请有计划购物,尽可能一次购足。

如果不是太远的话,跑步或者走路去健身房,不要开车。

碳排放预测 数学建模

碳排放预测 数学建模

碳排放预测摘要碳排放问题在我国已引起广泛的关注,为制定有效的碳减排路径提供决策依据,现需对外来几年的碳排放进行预测,题中需要我们采用多个模型进行预测,其中GM(1,1)、BP神经网络是必须采用的方法,第三种预测模型我们采用了多元线性回归进行预测。

模型一,GM(1,1)预测碳排放模型。

本文收集了从1985—2010年26年的碳排放总量的数据,刚开始的时候将26年的数据都拿进去进行预测,但相对误差太大,故考虑到减少一部分数据,降低相对误差,最后利用1995—2010年的数据进行预测,相对误差达到了9%。

然后通过相关度检验及后验差检验都是非常好的。

并且求解预测出将来5年的碳排放总量,结果在下表。

模型二,BP神经网络预测碳排放模型。

在分析各项影响因素时,提取了下面七个因子:全国GDP、人口总数、城镇化、第三产业所占比率、能源强度能源消费总量、煤炭煤炭石油所占百分比、实际碳排放。

并且利用模型一GM(1,1)预测各因子2011年—2015年的数据,最后利用BP神经网络进行预测,结果在下表。

利用权重对各影响因素进行分析,发现城镇化及能源强度为主要影响因素。

模型三,多元线性回归预测碳排放模型。

在分析各项影响因素时,提取了下面4个影响因子:人均GDP、人口总数、城镇化、能源强度能源消费总量。

利用SPSS 对各个因子进行拟合得到未来几年的预测数据,然后利用多元线性回归对未来几年的碳排放进行预测.并且能源强度与城镇化是主要影响因素。

应用各模型对碳排放总量进行预测年份2011 2012 2013 2014 2015 GM(1,1) 88.403 96.616 105.59 115.4 126.12 BP 88.037 88.974 87.741 87.974 85.807 回归94.2195 104.8865 117.1429 131.2383 147.4613现对上面的数据进行分析,只有BP神经网络在未来是有下降的趋势了,故有两种可能,结合实际现对碳排放的控制逐渐上升,故BP预测有一定的可取性,在2011年中GM(1,1)与BP相近,故在此预测2011年的碳排放为88亿吨左右。

大学生低碳生活论文2000字左右(5篇)

大学生低碳生活论文2000字左右(5篇)

大学生低碳生活论文2000字左右(5篇)第一篇:大学生低碳生活论文 2000字左右低碳生活论文摘要:低碳糊口,就是指糊口作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低二氧化碳的排放量。

随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无穷上升和生孕育发糊口方式的无节制,世界气候面临越来越紧张的问题,二氧化碳排放量愈来愈大,地球臭氧层正遭受前所未有的危机,全世界灾难性气候变化屡屡出现,已经紧张风险到人类的生存情况和健康安全,即使人类曾经引以为豪的高速增长或膨胀的GDP也因为情况污染、气候变化而“大打扣头”。

为了我们赖以生存的家园。

因此咱们开始提倡一种新的糊口方式——低碳糊口。

低碳糊口,对于咱们普通人来讲是一种态度,而不是能力,咱们应该踊跃提倡并去实践低碳糊口,注意节电、节水、节油、节气,这些点滴做起。

除开植树,还有人买运输里程很短的商品,有人坚持爬楼梯,形形色色,有的很有趣,有的不免有些贫苦。

但关心全世界气候变暖的人们却把减少二氧化碳实打实地带入了糊口。

低碳糊口,要从照明开始,总的来讲,可以做到以下几点:一、接纳自然光,使用节能灯,杜绝长正确方向,做到人走灯灭,顺手关灯。

2、买可调节光照度的桌灯,省电又掩护视力。

三、减少灯的瓦数。

少开一盏灯。

能用一个灯,就别用分散的两个灯。

四、电灯泡耗电量是荧光灯3倍。

一个普通家庭至少有6-8盏电灯,合理使用电灯,也可让你的电费降不少。

起首就是淘汰低效率灯具,所以咱们建议家庭最佳选择荧光灯。

冰箱:一、冰箱清除开储藏室和冷冻室的霜,挂霜太厚会孕育发生很大的热阻,影响冷热互换,制冷效果差,耗电量增多。

2、冰箱不要放在日头直射的处所,不要与煤气灶等热源有“亲密接触”。

三、如遇停电,不要急于打开冰箱门。

四、冰箱散热面与四周应留有5cm以上的空隙,保证它有足够的“呼吸空间”。

5、冰箱门缝垫圈弥缝性要好。

6、减少开门次数,缩短开门时间。

7、当冰箱里的工具大约在80%时最省电。

8、不要长时间使冰箱处于“强冷”或“强热”状态。

节能减排与低碳生活作文

节能减排与低碳生活作文

节能减排与低碳生活作文环保一直是人们所关注的话题,怎样做才能做到真正意义上的环保?这一只是个值得研究的问题。

21世纪的飞速发展,工业已遍布全球。

但是,工业所带来的危害远远超过我们的想象。

化学污染物、生活垃圾、废水排放等严重影响了我们的日常生活。

原本,地球长满了绿色。

但到现在,崛起的高楼大厦、随处的垃圾早已取代了原本的绿色和生机。

现在地球就是个巨大的垃圾场。

我没有夸张,这是赤裸裸的事实。

波光粼粼的河水在现代你看到过几次?我只看到垃圾充斥的臭水沟。

郁郁葱葱的森林在现代你看到过几次?我只看到一栋栋高大建筑物。

干净纯洁的蓝天在现代你看到过几次?我只看到被雾霾掩盖的黑暗。

人们铺张浪费、虐杀动物、过度开发石油、砍伐树木,而导致雾霾、地震、全球变暖,而这些天灾就是大自然给予我们的惩罚。

人类总以为能源是用之不竭的,便浪费能源。

可是,别忘了世界上没有生产能源的东西,能源不会增多,而人会增多。

地球妈妈在啼哭,为我们而哭,为自己的痛而哭。

而人类就像一只巨大的蚊子,在不停地吸食地球妈妈的血。

有谁能拯救地球?拯救这个千疮百孔、破烂不堪的地球?答案已经出现了,那就是实行两个政策——节能减排与低碳生活。

节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。

我国快速增长的能源消耗和过高的石油对外依存度促使政府在20xx年提出:希望到20xx年,单位GDP能耗比20xx年降低两成、主要污染物排放减少一成。

这两个指标结合在一起,就是我们所说的"节能减排""我国必须加强节能降耗减排治污,构建资源节约型、环境友好型工业,形成低消耗、可循环、低排放、可持续的产业结构和生产方式,促进工业节约发展、清洁发展、安全发展,实现可持续发展。

但我国工业节能减排也仍面临严峻挑战:工业增长主要依靠物质资源消耗支撑的现象仍较普遍,发展付出的资源环境代价过大;高耗能行业仍保持较快增长,工业发展面临的资源约束进一步加大;发达国家大力倡导低碳经济、绿色经济,推动碳交易、碳关税等节能环保技术标准、贸易壁垒和准则,对我国形成巨大压力;我国工业生产过程余热余压浪费巨大,能源转换、利用技术水平落后,环境污染严重,节能与科学用能的研究和指导薄弱,这也是当前我国工业用能存在的主要问题。

关于碳减排问题解决方案的建模探讨数学建模竞赛一等奖优秀论文

关于碳减排问题解决方案的建模探讨数学建模竞赛一等奖优秀论文

江西省研究生数学建模竞赛参赛选择的题号是:B 关于碳减排问题解决方案的建模探讨摘要碳减排是近年来备受关注的国际问题,由于全球各国对经济发展的侧重性,盲目地投入到对经济发展增长的问题上,忽视了环境的保护,造成了各种环境问题,尤其是温室效应,近年来已经越来越严重,温室效益主要是由于全球碳排放的增加造成的,“全球气候变暖”(Global Warming)以及“碳减排”(Carbon emission reduction)已经成了当今世界关注的热点问题。

分别对1959年到2009年全球每年平均碳排放总量进行线性拟合、二次曲线拟合、三次曲线拟合、四次曲线拟合和五次曲线拟合,建立了不减少碳排放时,全球每年平均碳排放量的数学模型,利用建立的数学模型,预测2010年到2050年全球每年平均碳排放量,发现利用三次曲线拟合预测的2010年到2013年全球碳排放量与实际2010年到2013年的碳排放量最接近,最终选用三次曲线拟合求到的方程作为不减排时,全球每年平均碳排放的数学模型,以此模型来预测不减排时,2014年到2050年全球碳排放量,预测到2050年全球二氧化碳排放量达到474ppm,相对2010年地球表面温度将会上升3.2摄氏度,所以必须对碳进行减排。

经过研究发现,要使全球温度不超过2摄氏度,全球每年二氧化碳排放量不能超过442ppm,通过控制交通运输业、电力行业、农业和其他产业的碳排放量,全球每年减排16%的碳,2050年相对2010年,全球排放的二氧化碳上升不超过8ppm,如果再增加全球绿化的面积,可以实现联合国“使全球变暖不超过2摄氏度”的气候变化目标。

通过对1980年到2007年美国、日本、俄罗斯、印度、巴西、中国碳排放量进行曲线拟合,建立数学模型,预测如果不减排,碳排放量将会非常多,通过分析这些国家能源消耗结构和碳排放结构和特点,对这些碳排放主要国家提出了一些建议,希望通过碳减排,最终使全球每年碳排放减少16%,从而实现地球表面温度升高不超过2摄氏度。

低碳生活低碳生活论文4篇(模板)

低碳生活低碳生活论文4篇(模板)

最新低碳生活低碳生活论文4篇(模板)低碳生活低碳生活论文篇一由此,我想到了“低碳”和“环保”这两个词。

森林是人类的朋友,水是人类的生命之泉,没有森林和水,就不可以实现低碳和环保,人类就不能生存。

以前的我,不懂什么叫环保,也不知道怎么过低碳生活;为了图方便,总是电脑开了后很少记得去关;电灯开过彻夜到天明,水龙头总是不拧紧,水从晚上滴到早上;悠闲的时候还经常乘爸爸的摩托车去兜兜风,享受生活的同时却没有考虑过低碳和环保。

如今越来越多的人开始提倡过低碳生活,维护美丽的家园,我也开始了一天低碳生活。

低碳的生活方式,就是在生活的细节上注重节能。

往日,我早上起来的第一件事就是开灯,如今,我为了低碳,决定不开灯。

起床后就拉开窗帘,让温暖的阳光照满我的房间,而且我决定,除了做作业必须开灯外,其余的事情都靠窗外的照明灯来相助。

因为我们家的客厅大,窗外的照明灯照进来都可以醒目地看到室内的一切,那是一大盏“天然的灯”啊!可以让整个房间充满活力。

我穿好衣服,来到了浴室,以前,总是把水龙头开得大大的,等洗完了脸才关掉水龙头。

如今,我学会控制水量,洗好后,把水龙头拧的紧紧的,不让水“逃出来”,这样,我就可以放心了。

而且我还提醒爸爸妈妈,看到爸爸妈妈进洗手间洗手并顺其自然地把水龙头关紧,我非常快乐。

早饭后,我正打算写作文,发现电视机开着,却不见人影,问了问妈妈,才知道爸爸看了一会儿电视便出去了,我赶紧去把电视机关了。

过了好长时间,爸爸终于回来了,我像个小大人似的对爸爸说:“爸爸,你以后出门不看电视了应该及时关掉电,这样不仅可以节约电,而且利于保护环境。

”爸爸听了,非常不好意思,说以后一定注意。

下午,妈妈在上班,我得去学画画。

走之前,我把家里所有的电都拔掉了,这样既平安又能都会节约用电。

书上说电器开着的时候,就连小小的手机电池在插座上插着都会排出可怕的二氧化碳呢,我本以只有汽车才会排出二氧化碳,没想到生活中,到处有微弱的二氧化碳在损害着我们大家的生活和地球。

世界碳排放预测模型 数学建模

世界碳排放预测模型 数学建模
问题 3:依照问题 2 中的解决方案,分别结合美国、日本、俄罗斯、印 度、巴西、中国的国情,具体分析分别应该承担的义务,陈述理由
问题 4:把研究结果写成不超过两页的报告,提交给 IPCC。
二、问题分析
问题 1 的分析: 由于问题一要求建立模型预测 2030-2050 年的碳排放情况,首先应收集当
今世界碳排放量的数据,分析碳排放的形式。同时考虑到影响世界碳排放的因 素很多,无法分析各项指标对碳排放的影响程度。于是把世界碳排放大致分为 4 大类 10 小类,建立系统聚类模型对各影响因素进行研究。选出影响程度大的 最为下面 BP 神经网络的输入层。建立具有很强非映射能力的 BP 神经网络模型 来预测 2030 年以及 2050 年前世界碳排放量情况。 问题 2 的分析:
针对问题二,“使全球变暖不超过 2 摄氏度”这一目标是一个模糊的概念, 无法和具体的措施联系起来,于是我们参照二分法解方程的思想建立气象评价方
程 f x 。规定完成目标时 f x >0 反之则<0,恰好完成目标为零点,这样就把
减排问题转化为寻找函数零点的问题。根据在减排 5%到减排 20%之间有最佳减 排计划的假设,应用二分法寻找。最后得出 12.5%的减排比例时合理可行的结论。
在 2002-2011 年期间,IPCC 报告指出:因人为土地使用变化导致的 年净 排放量每年平均 0.9 。美国弗吉尼亚大学气象学教授拉曼地曾说:“要不是早 期的农业带来的温室气体,地球气温很可能还是冰川时期的气温。”因此,选取 “农业用地”作为二级指标来预测世界排放。 指标四:能源指标 (1)化石燃料能耗
森林面积指的是达到要求的树木覆盖的土地面积。森立树木具有吸收二氧化 碳调节小气候的功能;炎热的夏季,林地的地表温度相比非林地要低 3 度到 5 度; 严寒的冬季,林地能够降低风速提高温度等等。然而,全球范围内,森林的面积 在迅速减少,加剧了温室效应。研究显示砍伐森林造成二氧化碳排放量的增加占 总排放量的 8%。因此,“森林面积”是影响世界碳排放预测的重要因素。 (2)农业用地
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西南交通大学峨眉校区2012年数学建模第二次预选赛2011年5月7日-5月16日题目: B题(填写A或B题)西南交通大学峨眉校区节能减排及大气环境相关问题摘要本文针对我国大气环境质量的综合比较,实施节能减排对大气质量的影响,2012年污染状况的预测,以及不实施节能减排,对我国大气环境趋势的预测。

运用了求解权重的方法来量化指标,灰色预测模型和时间序列预测中的二次指数平滑法模型来进行预测。

用软件来进行求解,来处理数据及绘制图形及表格。

得出海口、拉萨的大气环境质量最好,兰州和乌鲁木齐的大气环镜最差;乌鲁木齐的2012年大气污染最严重,大气环境质量最差;海口、拉萨的污染最轻,大气环境质量最好。

问题一中,主要针对全国各省会城市的大气质量综合评价,我们进求解权重的方法,将2001~2012年的空气质量级别做为指标,用软件最终得到污染指数,用绘出图象及表格,得出兰州和乌鲁木齐指数最高,海口、拉萨的指数最低(各省会每年的具体指数见附录)。

针对2012年的污染情况进行分析,用灰色预测的方法建立模型,以07~11年数据为基础进行预测,软件求解,绘图表,得出乌鲁木齐的2012年大气污染最严重(10、2、2含量分别为:0.1278、0.0805、0.0687),大气环境质量最差;海口(10、2、2含量分别为:0.0373、0.0058、0.0141)、拉萨(10、2、2含量分别为:0.0467、0.0087、0.0191)的污染最轻,大气环境质量最好。

问题二中,假如不采取节能减排,依照过去几年的数据,对我国大气发展趋势进行预测。

我们采取1998~2006年的2、烟尘、粉尘做为预测的前期数据,用灰色预测的模型预测2007~2012年的数据和增长率。

用软件预测出数据,绘制图表,得出如果不采取节能减排,那么2007~2012年2排放量会明显的增长,烟尘的排放量基本保持不变,粉尘会缓慢的降低。

(具体数据见正文)问题三中,要分析各省会城市在实施节能减排前后大气环境质量改善情况。

我们运用时间序列预测中的二次指数平滑法模型来预测不实施节能减排各城市的污染指数,再用预测的指数减去实际的指数,就可得出各城市五年的总改善情况。

用软件进行预测数据的求解,绘制图表。

得出长沙、南宁、昆明的改善最明显,合肥、西宁、乌鲁木齐不仅没改善,反而污染更严重。

(具体数据见附录)本文最大的特色:运用灰色预测模型及二次指数平滑法预测模型,以及用后验差比对结果的检验,运用软件求解,使求解更容易,并用绘制图表,使数据及趋势更直观。

关键词:权重灰色预测二次指数平滑法预测一、问题提出节能减排及大气环境环境保护是重大民生问题,随着社会对环境保护的日益重视,人们越来越重视环境的改善,工业革命以来,世界各国尤其是西方国家经济的飞速发展是以大量消耗能源资源为代价的,并且造成了生态环境的日益恶化。

节约能源资源,保护生态环境,已成为世界人民的广泛共识。

我国从2007年8月起,中央财政开始实施节能减排工作,既是对人类社会发展规律认识的不断深化,也是积极应对全球气候变化的迫切需要。

《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。

根据这两个指标,如中国年均增长一成,五年内就需要节能六亿吨标准煤,减排二氧化硫六百二十多万吨、化学需氧量五百七十多万吨。

试根据我国近年污染物总量减排和大气环境相关数据,并结合经济发展情况,根据附录中的数据,结合你们收集到的相关资料,建立数学模型,完成以下问题:1、建立模型对全国各省会城市的大气环境质量做出定量的综合评价,并对2012年各地区大气的污染状况进行分析比较。

2、假如不采取节能减排,依照过去几年的主要统计数据,对我国大气环境的发展趋势做出预测分析。

3、建立模型对节能减排实施前后各省会城市大气环境质量改善情况进行科学分析。

二、基本假设1、假设评价空气质量的各指标间相互作用关系忽略不计;2、假设在预测模型中,在未来一年没有发生重大自然突变;3、假设从官方获取的各个省份的指标的统计数据信息真实可靠;4、假设题中数据为每年的统计平均值,能客观反映当年空气污染物浓度的实际情况;5、假设从2007年全国开始节能减排。

三、符号说明四、问题分析大气污染问题愈加严重,加强大气质量的监测和预报十分必要。

问题中要求解决三个问题:一是建立数学模型对全国各省会城市大气环境质量做出评价分析以及分析2012年各地区大气的污染状况;二是建立数学模型,假如不采取节能减排,预测出我国大气环境的发展趋势;三是建立数学模型对节能减排前后各省会城市大气环境质量改善情况进行科学分析。

针对问题一,通过查阅国标( 3095-1996)规定,将大气质量分为四个级别。

每一等级对每一项指标都有相应的标准值,且同一等级的空气在污染物的含量上也有差别。

这种既有“质的差异”又有“量的差异”的问题可采用权重评价方法建立评价模型,利用绘出图形进行综合评价。

对2012年各地区大气污染情况预测时,我们运用灰色理论预测模型对污染状况进行预测。

针对问题二,通过观察附件中的数据,我们利用附件中的污染物排放值,建立灰色理论模型,并且利用后验差比值对预测数据进行分析,预测出我国大气环境的发展趋势。

针对问题三,通过运用第一问中通过权重求出的污染指数,建立时间系列预测模型,对预测值和实际值作差比较,将其由转换为量变,分析出大气环境的改善情况。

具体各问问题分析见本文(五)。

五、模型的建立及求解5.1 问题一模型建立及求解5.1.1 问题一的分析问题一要求建立模型对全国各省会的大气环境质量做出定量的综合评价,以及对2012各地区大气的污染状况进行分析比较。

查阅中华人民共和国环境保护部的国标( 3095),将环境空气质量分为四个等级,每一个级别对每一项都有对应值(相关数据见附录),并以等级为指标,计算其权重,得出大气环境污染的指数,对全国各省会城市的大气环境质量做出定量的综合评价时,我们先运用了成对比较矩阵,再进行权向量的转换,合理地对环境质量做出综合评价。

关于对2012各地区大气的污染状况进行分析比较,因此得对2012进行预测,以2S O 、2N O 、10P M 的浓度为指标,在对2012年各地区大气的污染状况进行分析比较时,由于数据较少,所以我们运用了灰色预测更能较准确地预测出污染状况。

5.1.2 问题一模型的建立5.1.2.1全国各省会的大气环境质量做出定量的综合评价根据大气环境问题的实际问题,我们将大气环境分为四个级别,每次取两个级别i C 和j C ,用ij a 表示i C 和j C 对因素O 的影响,全部比较结果可以用成对比较矩阵:ijji ij n n ij a a a a A 1,0,=>=⨯)( (1)表示,由于(1)式给出的ij a 的特点(ji a 是ij a 的倒数,即互为反数),A 为互为反矩阵。

显然必有ii a =1,用4321,C C C C ,,依次表示一级空气质量、二级空气质量、三级空气质量、劣三级空气质量,则可将此表示成对比矩阵(正反矩阵)为:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=13583/11355/13/1138/15/13/11A (2)表一:尺度ij a 的含义我们建立污染指数的模型为:,表示级数)、、、(4321i 1=⋅=∑=i ni i t w K (3)指数越高,大气环境越差;指数越低,环境越好 。

5.1.2.2 2012年大气的污染状况进行分析比较灰色预测的步骤及模型如下:1.分别选取大气污染物2S O 、2N O 、10的年平均浓度数列为参考数列,大气的污染状况列为比较数列,其中参考数列记为)()0(t x ,比较数列记为)()1(t x 。

2.数据的预处理 {})4(),3(),2(),1()0()0()0()0()0(x x x x x =)4()3()2()1()4();3()2()1()3();2()1()2();1()1()0()0()0()0()1()0()0()0()1()0()0()1()0()1(x x x x x x x x x x x x x x +++=++=+==归纳上面的式子可写为 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧==∑=t j N t j x t x 1)0()1(,2,1);()(称此式所表示的数据列为原始数据列的一次累加生成,简称为一次累加生成。

3.建立矩阵,求解a 及u 。

设)1(x 满足一节常微分方程u ax dtdx =+)1()1( (4) 此方程满足初始条件,当0t t =时)(0)1()1(t x x =它的解为: auea u t x t x t t a +⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=--)(0)1()1(0)()(对等间隔取样的离散值(注意到10=t )则为:a u e a u x k x ak +⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+-)1()1()1()1( (5)灰色建模的途径是一次累加序列(7.2)通过最小二乘法来估计常数a 及u.矩阵表达式[][][]⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡u a x x x x x x x x x 1)3()4(211)2(3211)1()2(21)4()3()2()1()1()1()1()1()1()0()0()0()( 4.时间响应方程计算拟合值)()1(t x ,再用后减运算还原。

5.精度检验及预测。

5.1.3 问题一模型的求解5.1.3.1用软件求解A 的最大特征根λ,及权向量W.⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=13583/11355/13/1138/15/13/11A 求解结果:0933.4=λ,T W ]4955.0,2956.0,1557.0,0531.0[=用求出2001—2011年各省会城市每年大气环境污染指数,并用绘制出以下图表(各省会城市具体指数见附录):图一从图中可以看出:2001~2006年(节能减排前)中大气环境相对比较好的有海口、拉萨、南宁、广州、福州,其中海口的最好;大气环境相对较差的有石家庄、太原、长沙、兰州、乌鲁木齐,其中兰州和石家庄的大气环镜最差。

图二从图中可以知道:2007~2011年(实施节能减排)大气环境比较好的有海口、南宁、拉萨、福州,其中海口、拉萨的最好;大气环境较差的有北京、合肥、济南、武汉、兰州、乌鲁木齐,其中兰州和乌鲁木齐的大气环镜最差。

实施节能减排,指数有明显的下降。

两图综合分析:海口每年几乎是大气环境质量最好的城市,兰州每年几乎都是大气环境质量最差的城市。

每个城市的大气环境排名几乎不变,但是实施节能减排后个省会城市的污染指数均有明显下降,所以节能减排对环境友好。

5.1.3.2用分别预测出2012年每个城市颗粒物(10PM )、2SO 、2NO 含量,再用绘制其图(具体结果见附录):图三从预测结果分析:10PM 较高的有北京、南京、郑州、兰州、乌鲁木齐,其中兰州、乌鲁木齐最高;较低有呼和浩特、福州、广州、海口、贵阳、拉萨,其中海口、拉萨最低。

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