本文關(guān)鍵詞：基于GIS的城市空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)測及預(yù)報顯示研究

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【摘要】：近些年,人們在尋求經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時對環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞,日益突出的環(huán)境問題嚴(yán)峻地危及人類生存及發(fā)展,尤其是空氣污染,更是對人們身心健康產(chǎn)生諸多不利影響,因此,運(yùn)用先進(jìn)、科學(xué)的方法預(yù)測預(yù)報城市空氣質(zhì)量非常必要。通過城市空氣質(zhì)量的預(yù)測預(yù)報,人們可以更加直觀地了解大氣污染情況并及時地采取有效的防治措施。GIS是一門新的學(xué)科,包含地理,數(shù)學(xué),計(jì)算機(jī)技術(shù),信息技術(shù),測繪遙感技術(shù)、管理等諸多內(nèi)容。利用GIS的空間分析和空間數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢研究解決環(huán)境問題,受到國內(nèi)外諸多環(huán)境專家的關(guān)注,并成為目前城市空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報的一個研究熱點(diǎn)。本文將GIS技術(shù)和大氣污染擴(kuò)散模型相結(jié)合,選取某城市地區(qū)作為評價區(qū)域,在單污染點(diǎn)源擴(kuò)散模擬的基礎(chǔ)上,展開對多污染點(diǎn)源城市區(qū)域空氣污染預(yù)測及預(yù)測結(jié)果可視化研究。首先,進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理,依據(jù)污染點(diǎn)源的位置合理選擇評價區(qū)域范圍,求取評價區(qū)域網(wǎng)格中心點(diǎn)及污染點(diǎn)源的坐標(biāo),并獲取污染點(diǎn)源排放特征數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)。其次,進(jìn)行模擬計(jì)算,為使模擬結(jié)果較真實(shí)地反映城市大氣的污染狀況,綜合考慮大氣污染物擴(kuò)散的諸多影響因素,選取高斯擴(kuò)散模型求解每個污染點(diǎn)源對評價區(qū)域網(wǎng)格中心點(diǎn)的濃度值。分析各個點(diǎn)源對網(wǎng)格中心點(diǎn)濃度值的影響,根據(jù)各點(diǎn)源的環(huán)境影響參數(shù),在原濃度值累加方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),給出一種更為有效的污染濃度累加方法。對改進(jìn)前后的兩種方法進(jìn)行兩種濃度值的預(yù)測比較,結(jié)果顯示改進(jìn)后的濃度累加方法更具有效性和優(yōu)越性。最后,在ArcGIS平臺上對兩種空氣污染預(yù)測結(jié)果進(jìn)行等值線繪制,并與城市地圖疊加,實(shí)現(xiàn)模擬結(jié)果的可視化顯示,使城市空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報更便于人們從宏觀上認(rèn)識大氣污染狀況。
【關(guān)鍵詞】：大氣污染 污染擴(kuò)散模型 高斯擴(kuò)散模型 GIS 污染物濃度預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X51;P208
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景與選題意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究內(nèi)容13-14
• 1.4 技術(shù)路線14-16
• 2 大氣污染物擴(kuò)散的影響因素16-22
• 2.1 大氣組成及其結(jié)構(gòu)16-18
• 2.1.1 大氣的組成16
• 2.1.2 大氣的分層結(jié)構(gòu)16-18
• 2.2 大氣污染物的種類18-19
• 2.2.1 氣溶膠污染物18
• 2.2.2 氣態(tài)污染物18-19
• 2.3 大氣污染物擴(kuò)散的影響要素19-21
• 2.3.1 氣象因素19-20
• 2.3.2 地形因素20-21
• 2.4 小結(jié)21-22
• 3 點(diǎn)源高斯擴(kuò)散模型研究22-36
• 3.1 擴(kuò)散模型的選取22
• 3.2 高斯模型優(yōu)點(diǎn)22-23
• 3.3 高斯擴(kuò)散模型的假設(shè)條件23
• 3.4 高斯擴(kuò)散模型的表達(dá)式23-29
• 3.4.1 高架連續(xù)點(diǎn)源基本公式23-26
• 3.4.2 連續(xù)排放情況時的表達(dá)式26-28
• 3.4.3 瞬時排放情況時的表達(dá)式28-29
• 3.5 高斯擴(kuò)散模型的參數(shù)確定29-35
• 3.5.1 大氣穩(wěn)定度的計(jì)算29-30
• 3.5.2 大氣污染擴(kuò)散參數(shù)的計(jì)算30-32
• 3.5.3 點(diǎn)源煙氣有效高度的求取32-34
• 3.5.4 混合層高度的計(jì)算34-35
• 3.6 小結(jié)35-36
• 4 多污染點(diǎn)源評價區(qū)域污染濃度值預(yù)測36-42
• 4.1 數(shù)據(jù)的預(yù)處理36-37
• 4.1.1 求取評價區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格中心點(diǎn)及污染點(diǎn)源的坐標(biāo)36
• 4.1.2 獲取污染點(diǎn)源的排放數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)36-37
• 4.2 坐標(biāo)系變換37-38
• 4.3 計(jì)算點(diǎn)的篩選38-39
• 4.4 評價區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格中心點(diǎn)的污染濃度計(jì)算39-40
• 4.5 濃度值累加方法的改進(jìn)40-41
• 4.6 小結(jié)41-42
• 5 多污染點(diǎn)源評價區(qū)域污染物濃度預(yù)測結(jié)果可視化及分析對比42-54
• 5.1 污染濃度預(yù)測結(jié)果的可視化42-45
• 5.1.1 普通克里金插值42-44
• 5.1.2 等值線繪制44-45
• 5.2 模擬結(jié)果對比分析45-53
• 5.3 小結(jié)53-54
• 6 總結(jié)與展望54-56
• 致謝56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 附錄61

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1 吳q氏，

本文編號：649189