Các đặc trưng số của khí co theo số liệu quan trắc tự động

Bài viết trình bày phương pháp tính các đặc trưng số dựa trên cơ sở lý thuyết của quá trình ngẫu nhiên từ chuỗi số liệu quan trắc của các trạm quan trắc môi trường không khí tự động cố định hoặc di động và áp dụng tính toán các đặc trưng số của khí CO cho 3 trạm quan trắc môi trường không khí tự động cố định: Láng - TP. Hà Nội, Đà Nẵng - TP. Đà Nẵng, Nhà Bè - TP. Hồ Chí Minh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các đặc trưng số của khí co theo số liệu quan trắc tự độngKẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CÁC ĐẶC TRƯNG SỐ CỦA KHÍ CO THEO SỐ LIỆU QUAN TRẮC TỰ ĐộNG Trần Thị Thu Hường1* Phạm Ngọc Hồ2 TÓM TẮT Bài báo trình bày phương pháp tính các đặc trưng số dựa trên cơ sở lý thuyết của quá trình ngẫu nhiên từ chuỗi số liệu quan trắc của các trạm quan trắc môi trường không khí tự động cố định hoặc di động và áp dụng tính toán các đặc trưng số của khí CO cho 3 trạm quan trắc môi trường không khí tự động cố định: Láng - TP. Hà Nội, Đà Nẵng - TP. Đà Nẵng, Nhà Bè - TP. Hồ Chí Minh. Kết quả tính toán: Các đường biến trình ngày đêm và hệ số biến động đều có cực trị (cực tiểu và cực đại) trong ngày, do chúng bị ảnh hưởng của biến trình ngày đêm của các yếu tố khí tượng dẫn đến CO không phải là quá trình ngẫu nhiễn dừng. Vì vậy khi thiết lập các bài toán nội/ngoại suy hoặc dự báo CO nói riêng và các thông số khác (SO2, NO2, TSP, PM10,…) nói chung cần phải xem xét đến những nguyên nhân này. Từ khóa: Các đặc trưng số của khí CO, dữ liệu quan trắc tự động liên tục. 1. Mở đầu Trong đó T là độ dài thời gian lấy trung bình Theo định nghĩa về đại lượng ngẫu nhiên, các yếu ngày (chu kỳ ngày T=24h, chu kỳ tháng T=28-31tố khí tượng và các thông số môi trường không khí ngày…)(SO2, NOx, CO, O3, TSP...) có thể xem như đại lượng Trên thực tế ta không có dạng giải tích của x(t)ngẫu nhiên - biến đổi theo không gian và thời nên người ta thay việc lấy trung bình X(t) bằnggian t. Khi xét tại 1 điểm không gian cố định, thì X phương pháp lấy trung bình số học, xác định bởitrở thành quá trình ngẫu nhiên, nghĩa là X = X(t) . Ứng công thức sau:dụng lý thuyết của hàm ngẫu nhiên để tính toán cácđặc trưng số cho yếu tố CO tại 3 trạm quan trắc môi (2)trường không khí tự động cố định nằm trên 3 khu vựcphía Bắc, miền Trung và phía Nam. Tìm ra quy luật Sơ đồ minh họa phép lấy trung bình của quábiến đổi của biến trình ngày đêm, nhiễu động, phương trình X(t) không thỏa mãn tính Egodic được trìnhsai, độ lệch chuẩn và hệ số biến động của CO theo 24 bày ở hình 1.giờ ứng với từng mùa theo đặc trưng khí tượng thủyvăn của từng vùng. 2. Phương pháp tính các đặc trưng số của quátrình ngẫu nhiên Vì số liệu quan trắc và qui toán đối với các thôngsố môi trường không khí là rời rạc, không liên tục nênta không thể sử dụng tính Egodic [2] để tính các đặctrưng số dựa trên phép lấy trung bình thống kê theotập hợp các thể hiện của quá trình ngẫu nhiên X(t), xácđịnh bằng công thức sau: (1) ▲Hình 1. Sơ đồ minh họa phép lấy trung bình hóa thống kê theo tập hợp thể hiệnTổng cục Môi trường1Trung tâm Nghiên cứu Quan trắc và Mô hình hóa Môi trường2Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Chuyên đề số II, tháng 7 năm 2016 61 Ký hiệu X(t) là một thể hiện của quá trình ngẫunhiên, còn các giá trị của X(t) bằng x(t), khi đó các - Ở đây nhiễu động (4)đường thẳng vuông góc với trục hoành t sẽ cắt các thểhiện của X(t) tại những điểm có tung độ bằng x1(t),x2(t), x3(t),… Mỗi lát cắt được gọi là một thiết diện của - Độ lệch chuẩn: (5)quá trình X(t). Như vậy, việc lấy trung bình của X(t) tạithời điểm t=1, 2, …,24 được gọi là phép lấy trung bìnhtheo tập hợp các thể hiện không thỏa mãn tính Egodic. - Hệ số biến động (6)Tính Egodic chỉ áp dụng được trong trường hợp X(t) làquá trình dừng, nghĩa là thay thế cho phép trung bình 3. Tính toán các đặc trưng số cho khí CO tại 3theo tập hợp bằng phương pháp trung bình theo 1 thể trạm quan trắc tự động Láng - TP. Hà Nội, Đà Nẵng -hiện khi X(t) → ∞. Tuy nhiên nhiều công trình nghiên TP. Đà Nẵng, Nhà Bè - TP. Hồ Chí Minhcứu ứng dụng lý thuyết hàm ngẫu nhiên cho thấy đối Áp dụng các công thức tính giá trị trung bình và hệvới môi trường không khí thì tính ...