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

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【摘要】：近些年,人們在尋求經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時對環(huán)境造成了嚴重破壞,日益突出的環(huán)境問題嚴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,運用先進、科學的方法預測預報城市空氣質(zhì)量非常必要。通過城市空氣質(zhì)量的預測預報,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是一門新的學科,包含地理,數(shù)學,計算機技術(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)量預測預報的一個研究熱點。本文將GIS技術(shù)和大氣污染擴散模型相結(jié)合,選取某城市地區(qū)作為評價區(qū)域,在單污染點源擴散模擬的基礎(chǔ)上,展開對多污染點源城市區(qū)域空氣污染預測及預測結(jié)果可視化研究。首先,進行數(shù)據(jù)的預處理,依據(jù)污染點源的位置合理選擇評價區(qū)域范圍,求取評價區(qū)域網(wǎng)格中心點及污染點源的坐標,并獲取污染點源排放特征數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)。其次,進行模擬計算,為使模擬結(jié)果較真實地反映城市大氣的污染狀況,綜合考慮大氣污染物擴散的諸多影響因素,選取高斯擴散模型求解每個污染點源對評價區(qū)域網(wǎng)格中心點的濃度值。分析各個點源對網(wǎng)格中心點濃度值的影響,根據(jù)各點源的環(huán)境影響參數(shù),在原濃度值累加方法的基礎(chǔ)上進行改進,給出一種更為有效的污染濃度累加方法。對改進前后的兩種方法進行兩種濃度值的預測比較,結(jié)果顯示改進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測結(jié)果進行等值線繪制,并與城市地圖疊加,實現(xiàn)模擬結(jié)果的可視化顯示,使城市空氣質(zhì)量預測預報更便于人們從宏觀上認識大氣污染狀況。
【關(guān)鍵詞】：大氣污染 污染擴散模型 高斯擴散模型 GIS 污染物濃度預測
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 點源高斯擴散模型研究22-36
• 3.1 擴散模型的選取22
• 3.2 高斯模型優(yōu)點22-23
• 3.3 高斯擴散模型的假設(shè)條件23
• 3.4 高斯擴散模型的表達式23-29
• 3.4.1 高架連續(xù)點源基本公式23-26
• 3.4.2 連續(xù)排放情況時的表達式26-28
• 3.4.3 瞬時排放情況時的表達式28-29
• 3.5 高斯擴散模型的參數(shù)確定29-35
• 3.5.1 大氣穩(wěn)定度的計算29-30
• 3.5.2 大氣污染擴散參數(shù)的計算30-32
• 3.5.3 點源煙氣有效高度的求取32-34
• 3.5.4 混合層高度的計算34-35
• 3.6 小結(jié)35-36
• 4 多污染點源評價區(qū)域污染濃度值預測36-42
• 4.1 數(shù)據(jù)的預處理36-37
• 4.1.1 求取評價區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格中心點及污染點源的坐標36
• 4.1.2 獲取污染點源的排放數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)36-37
• 4.2 坐標系變換37-38
• 4.3 計算點的篩選38-39
• 4.4 評價區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格中心點的污染濃度計算39-40
• 4.5 濃度值累加方法的改進40-41
• 4.6 小結(jié)41-42
• 5 多污染點源評價區(qū)域污染物濃度預測結(jié)果可視化及分析對比42-54
• 5.1 污染濃度預測結(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57-61
• 附錄61

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1 吳q氏，

本文編號：649189