Science and Technology &Innovation ┃科技与创新
2020年第22期
·33·
文章编号：2095－6835（2020）22－0033－02
全桥整流魏萌然，陈锦
（西北民族大学经济学院，甘肃兰州730030）
摘要：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。 关键词：臭氧含量；模糊层次分析法；主成分分析法；高斯烟羽模型中图分类号：P421.2文献标志码：A DOI ：10.15913/jki.kjycx.2020.22.012
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：
⎰
⎰
∞
∞
破真空阀
-∞
∞
-=uXdydz
Q （1）
式（1）中：Q 为源强（即泄漏速度），kg/s ；u 为平均风速，
m/s 。
经过计算分析得到下式：
⎥⎥⎦预付费智能电表
⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+
-=2z 22y 2z y 22exp 2σσσσπz y u Q z y x X ），，（（2）
式（2）中：X （x ，y ，z ）为任一点处泄漏气体的浓度，kg/m 3；σy 、σz 分别为泄漏气体在y 、z 方向分布的标准差，m 。
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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。根据假设可以把地面看作一个镜面，对泄漏气体起全反射作用，并采用像源法处理。可以把任一点p 处的浓度看做两部分的贡献之和：一部分是不存在地面时所造成的泄漏物浓度，一部分是由于地面反射作用增加的泄漏物浓度。该处的泄漏物浓度即相当于不存在地面时由位于（0，0，H ）的实源和位于（0，0，﹣H ）的像源在P 点处所造成的泄漏物浓度之和。 PM 2.5在大气中迁移和扩散的数值计算基本上可分为两步：第一步根据大气动力学理论进行所关心地区中风场的计算，其理论基础是大气运动方程、连续性方程、状态方程、热力学方程和水汽方程构成的基本方程组，在大气科学研究领域中，已有多个实用的大气环流模式；第二步进行已知风场中PM 2.5迁移和扩散的计算，可采用类似于处理大气污染的方法，假设PM 2.5不影响大气流体速度和温度，求解PM 2.5的连续性方程和PM 2.5模拟扩散图。
风速单位为km/s ，利用连续点源高斯扩散模型分析监测站周边PM 2.5浓度的变化情况。此排放点源是有边界点源，排放点源的实际高度为H 。以排放点源在地面的投影点为坐标原点，以风向方向为x 轴，铅直方向为z 轴，与x 轴水平面垂直方向为y 轴建立三维坐标系，由于扩散过程中浓度在y 、z 轴上的变化分布符合高斯分布，所以下风向的任意一点C （x ，y ，z ）的浓度函数为：
C （x ，y ，z ）=Axe （x ）-ay2e -bz2
其中，实源的贡献为：
⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2z 2
2y 2z y 121exp 21exp 2σσσσπ）（）
，，（H z y u Q z y x X 像源的贡献为：
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=2
z 2
2y 2z
y 221exp 21exp 2σσσσπ）（），，（H z y u Q z y x X 则该处的实际浓度为：
X （x ，y ，z ）=X 1（x ，y ，z ）+X 2（x ，y ，z ）由以上条件公式可得到高架连续点源扩散的高斯烟羽模型公式为：
藻井式吊顶⎥
⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=2z 2
2z
22y 2z
y 121exp 21exp 21exp 2σσσσσπ）
（）（），，，，（H z H z y u Q H t z y x X （3）
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