تعیین الگوهای توزیع مکانی و زمانی آلاینده ازن در شهر تهران با استفاده از توابع برپایه تجزیه متعامد مناسب ( POD)

هدف اصلی در این پژوهش به دست آوردن مدها یا همان روندهای زمانی و پراکنش مکانی آلاینده ازن در شهر تهران با استفاده از توابع متعامد مناسب (POD) میباشد. POD یک راه کاهش درجات آزادی برای مسایل پیچیده غیر خطی است. به این منظور داده های آلاینده ازن شهر تهران طی سالهای 1386 تا 1391، متعلق به20 ایستگاه پایش آلودگی هوا دریافت گردید و پس از پردازش، داده ها روی یک شبکه 101 در 101 روی شهر تهران درونیابی شدند، که خروجی آن یک سری زمانی از داده ها است که به تشکیل توابع پایه منجر خواهد شد. با استفاده از برنامه نویسی به زبان فرترن،ماتریس همبستگی از این سری زمانی به دست آمد و پس از آن توابع پایه با استفاده از بردارهای ویژه این ماتریس محاسبه شد. در ادامه با توجه به رابطه محتوای انرژی و با در نظر گرفتن اینکه 99 درصد انرژی سیستم پایسته باشد، 15 مقدار ویژه بزرگتر برای بهدست آوردن توابع پایه در نظر گرفته شد. در نهایت توابع پایه متعامد ( (Ф و ضرایب وابسته به زمان (ai) تعیین شد و نتایج با استفاده از مقایسه دو پارامتر فوق تحلیل شد. بهگونهای-که نتایج نشان داد، در مد اول، که بیشترین سهم از انرژی سیستم را به خود اختصاص داده، آلودگی آلاینده ازن، بیشتر در نواحی شرق و جنوب شرق میباشد. در مد دوم، آلودهترین منطقه در فصلهای مختلف متغیر است. بهطوریکه در تابستانها محدوده شمال شرق و در زمستانها محدوده شرق و جنوب شرق تهران، آلودگی بالاتری دارد. سپس با استفاده از توابع پایه POD و ضرایب زمانی، داده ها بازسازی شد و با توجه به رابطه خطای نسبی، مقدار خطا با در نظر گرفتن 15 مقدار ویژه، 0/1 و با در نظر گرفتن 19 مقدار ویژه، 2/57 E-8 بهدست آمد که خطای قابل قبولی برای روش POD را نشان میدهد.

Keywords:

POD , توابع متعامد مناسب , آلاینده ازن , پراکنش مکانی , روند زمانی