کاربست مدل های زمین آماری در برآورد توزیع فضایی آلاینده های هوای شهر تهران

فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست

دوره ۱۹ ، (ویژه نامه شماره ۵) – شماره پیاپی ۵ ، تابستان ۱۳۹۶

نویسندگان: منصور حلیمی ، زهرا زارعی چقابلکی ، وحیده صیاد ، حسن جمس

چکیده:

زمینه و هدف : آلودگی هوا  یکی از معضلات اصلی شهرهای پرجمعیت و صنعتی می باشد  که در مور کلان شهر تهـران نیـز همـواره بـه چشم میخورد . آگاهی از وضعیت غلظت آلاینده های هوا و توزیع فضایی آن ها در مناطق مختلف شهری امکان برنامـه ریـزی و مـدیریت بهتری را فراهم مینماید. هدف این تحقیق ارایه  یک مدل مناسب برای برآورد  یک سطح پیوسته بهینه از ۴ آلاینده منو اکسید کربن ، دی اکسید ازت ، ازن و ذرات معلق کمتر از ۱۰ میکرون ، در سطح شهر تهران است که از طریق آن بتوان دقیـق تـرین بـرآورد را از غلظـت هـر آلاینده در موقعیت های فاقد ایستگاه کنترل کیفی هوا انجام داد

روش بررسی: در این راستا ابتدا داده آلاینده ها برای ۲۱ ایستگاه سنجش کنترل کیفی هوا از شرکت کنترل کیفیت هوای تهران برای یک دوره دو ساله (۱۳۹۱ تا ۱۳۹۲) برای ساعت ۰۰ UTC اخذ شد.  ۴ دسته از مدل های درون یاب زمین آماری به نام های کریجینگ عام ، ساده ، معمولی و کوکر یجینگ  با نیم تغییر نمای گاوسین ، برای ۴ آلاینده یاد شده ، اجرا گردید و در نهایت ۱۶سطح پیوسته برای آلاینده ها تولید شد. حال برای ارزیابی و گزینش روش برآورد بهینه برای هرکدام از آلاینده ها، از ۳ شاخص اعتبارسنجی آمـاری خطاهـای مطلـق و اریبی و جذر مربع خطاها استفاده شد. در نهایـت سـطوح عـدم قطعیـت نقشـه هـای بـرآورد ی بـرا ی هـر آلاینـده در سـطح اطمینـان ۰/۹۵(۰.۰۵= P_value) نیز  ارایه گردید.

یافته ها: نتایج نشان داد با به کارگیری متغیرهای کمکی که همبستگی معنی داری با دو آلاینده COوNO۲ دارنـد، مـدل کوکریجینـگ معمولی  با نیم تغییر نمای گاوسین ، به عنوان مدل بهینه برآورد  این دو آلاینده انتخاب شد. در حالی که بـرای دو آلاینـده PM۱۰ و O۳ مدل کریجینگ ساده به عنوان مدل بهینه انتخاب گردید. نقشه های برآورد ی با استفاده از مدل های بهینه نشان داد که غلظت دو آلاینده NO۲ و CO در مناطق مرکزی و شمالی شهر تهران به ویژه مناطق ۱ تا ۴ بیشتر از سایر نواحی اسـت .در حـالی کـه دو آلاینـده O۳ و PM۱۰ در حواشی شهر تهران دارای بالاترین تراکم هستند.

بحث و نتیجه گیری: با به روز کردن داده های این مدل های بهینه می توان از اطلاعات آن ها برای برآورد مقادیر الاینده ها در مکان هـایی که فاقد ایستگاه است استفاده نمود.

واژه های کلیدی: آلودگی هوا ، مدل های زمین آماری ، کریجینگ ، اعتبارسنجی ، تهران

 << ادامه مطلب را در فایل پیوست مطالعه فرمایید >>