Κωδικός Εργασίας: EN0036
Περιβάλλον Ι
Πέμπτη, 23 Μαίου 2013, 14:30 - 16:30, Αίθουσα Τελετών - Κτήριο Διοίκησης
ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΑΘΗΝΑ ΑΠΟ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΜΕ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ
Περιγραφή :
Η ποιότητα της ατμόσφαιρας αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα σύγχρονα περιβαλλοντικά προβλήματα, αφού επηρεάζει καθοριστικά την υγεία ενός μεγάλου τμήματος του αστικού πληθυσμού. Τα αιωρούμενα σωματίδια (PM), εκτός από την επιδημιολογική τους σημασία, είναι υπεύθυνα και για άλλες περιβαλλοντικές αλλοιώσεις, όπως η μείωση της ορατότητας, οι ενδεχόμενες καταστροφές στις επιφάνειες που κατακάθονται (όπως κτίρια ή μνημεία), κτλ.
Η παρούσα εργασία έχει σαν στόχο την ανάλυση των χρονοσειρών δεδομένων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην Αθήνα από αιωρούμενα σωματίδια αεροδυναμικής διαμέτρου μικρότερης των 10 μm (PM10) καθώς και μικρότερης των 2,5 μm (PM2,5) μέσω των καταγεγραμμένων μετρήσεων του δικτύου του ΥΠΕΚΑ.
Η ανάλυση χρονοσειρών δεδομένων, δηλαδή της σειράς των παρατηρήσεων που έγιναν διαδοχικά στο χρόνο, μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας διάφορες στατιστικές μεθόδους. Δύο από αυτές τις μεθόδους παρουσιάζονται στην παρούσα εργασία, καθώς επίσης τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους. Η πρώτη μέθοδος σχετίζεται με την στατιστική ανάλυση των συγκεντρώσεων των ρύπων μέσω περιγραφικών στατιστικών μέτρων όπως είναι η μέση τιμή, η τυπική απόκλιση, η ασυμμετρία, η κύρτωση κ.α. Τα μέτρα αυτά εφαρμόζονται σε διαφορετικά χρονικά πλαίσια, όπως ετήσια, μηνιαία, εβδομαδιαία, καθημερινά, κλπ. Η δεύτερη μέθοδος είναι η ανάλυση χρονοσειρών των ατμοσφαιρικών ρύπων. Πιο συγκεκριμένα, η χρονική σειρά αντιπροσωπεύεται από ένα δυναμικό μοντέλο (μοντέλο ARIMA, διαδικασία Box & Jenkins), όπου κάθε παρατήρηση θεωρείται ως μια συνάρτηση των προηγούμενων τιμών. Σύμφωνα με τη μεθοδολογία Box-Jenkins (ARIMA- ολοκληρωμένα αυτοπαλινδρομικά μοντέλα κινητού μέσου όρου) πραγματοποιείται:
Κατασκευή γραφήματος χρονοσειράς
Μετασχηματισμός των δεδομένων και μετατροπή της χρονικής σειράς σε στάσιμη (χωρίς τάση)
Εφαρμογή κατάλληλου μοντέλου ARIMA στις νέες παρατηρήσεις και έλεγχος καταλληλότητας του.
Χρήση του καταλληλότερου μοντέλου για πρόβλεψη.
Οι δύο προηγούμενες μεθόδοι, η περιγραφική στατιστική ανάλυση και η ανάλυση χρονολογικών σειρών, εφαρμόζονται στην περίπτωση της Αθήνας και ειδικότερα αναλύονται τα αιωρούμενα σωματίδια τα οποία μετρήθηκαν σε διαφορετικούς σταθμούς και καλύπτουν την χρονική περίοδο 2008-2013.
Λέξεις Κλειδιά:
ατμοσφαιρική ρύπανση, αιωρούμενα σωματίδια PM10, PM2.5, ανάλυση χρονοσειρών