基于多种模型的臭氧含量预测研究

魏萌然，陈锦

基于多种模型的臭氧含量预测研究

魏萌然，陈锦

（西北民族大学 经济学院，甘肃 兰州 730030）

主要使用主成分分析法、高斯烟雨模型等方法来预测全球未来50年中国的臭氧含量。以高斯烟雨模型为主要影响因素，运用MATLAB来解决问题。当气体到达南极或者是在南极，受到冰云理论和大气环流的作用时，气体将保持在南极或北极。经过各种计算预测得出需减少的排放因素，传输模式放慢，臭氧含量增加，消耗臭氧逐年下降。

臭氧含量；模糊层次分析法；主成分分析法；高斯烟羽模型

1 引言

臭氧层是指相对浓度较高的臭氧在平流层、大气中的一部分，其主要作用是吸收短波紫外线。大气中的化学物质（如氟里昂、哈龙相关、氧化亚氮）使臭氧层遭到破坏，臭氧层变薄，甚至出现臭氧层中的臭氧损耗现象[1]。大气中的臭氧每降低1%，紫外线对地面的辐射就增加了2%，人们患皮肤癌的概率也增加了3%，也会受到白内障等疾病的影响，并导致免疫系统的缺陷和发育受阻。推而广之，如果所有的臭氧层被破坏，太阳的紫外线将杀死地球上所有的生命，人类已经“灭绝”，地球将没有生命的非生产性。很明显，臭氧层的空洞对人类的生存有着严重的威胁[2]。

2 模型的建立及求解

通过分析写出源强的积分公式：

式（1）中：为源强（即泄漏速度），kg/s；为平均风速，m/s。

经过计算分析得到下式：

式（2）中：（，，）为任一点处泄漏气体的浓度，kg/m3；y、z分别为泄漏气体在、方向分布的标准差，m。

式（2）为无界空间连续点源扩散的高斯模型公式，然而在实际中，由于地面的存在，烟羽的扩散是有界的。……