CO-,2-溫室效應(yīng)非線性動(dòng)力學(xué)全局性態(tài)的胞映射方法研究.pdf

1、研究和描述化學(xué)污染物在大氣環(huán)境中的化學(xué)轉(zhuǎn)化機(jī)制、物理遷移模式、演化過(guò)程及其污染行為是大氣環(huán)境評(píng)價(jià)及污染控制的重要工作。但由于傳統(tǒng)試驗(yàn)研究方法通常不具備可行性和可操作性，人們發(fā)展了模式研究的方法和理論。大氣環(huán)境模型也就因此成為了研究化學(xué)污染物在大氣介質(zhì)中分布、聚集、演化和轉(zhuǎn)化行為的重要手段。通過(guò)模式計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)污染在大氣中的演化行為的定量描述或預(yù)測(cè)，亦可模擬驗(yàn)證極端情況下的污染過(guò)程或假定的化學(xué)反應(yīng)歷程，由此獲得某些在

2、自然界或?qū)嶒?yàn)室均無(wú)法或難以實(shí)現(xiàn)的仿真結(jié)果。大氣介質(zhì)中化學(xué)污染物的物理、化學(xué)行為具有外源強(qiáng)迫和耗散性等非線性動(dòng)力學(xué)特征。在表象上則反映出特殊的復(fù)雜行為和長(zhǎng)期不可預(yù)測(cè)性。采用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)分析方法很難對(duì)大氣環(huán)境化學(xué)污染系統(tǒng)進(jìn)行全面、可靠和動(dòng)態(tài)的解析，更無(wú)法揭示復(fù)雜大氣環(huán)境系統(tǒng)的內(nèi)在本質(zhì)。胞映射理論是解決這種復(fù)雜問(wèn)題最有效的一種數(shù)值模型求解方法，而本文首先改進(jìn)了胞映射理論和算法，并在此基礎(chǔ)上將改進(jìn)的胞映射算法應(yīng)用于大氣環(huán)境化學(xué)污染模式的研究領(lǐng)域。

3、 本文分別通過(guò)在傳統(tǒng)簡(jiǎn)單胞映射中引入變胞映射的思想，和將點(diǎn)映射和胞映射相結(jié)合的方法，明顯提高了簡(jiǎn)單胞映射的全局分析能力和可靠程度，例如有效地從吸引子中排除了傳統(tǒng)算法帶來(lái)的偽胞，使其能夠勝任大氣環(huán)境非線性復(fù)雜系統(tǒng)的分析和研究。然后，針對(duì)描述溫室污染氣體濃度，即二氧化碳濃度對(duì)大氣系統(tǒng)，尤其是因此而對(duì)海溫、氣溫以及云量產(chǎn)生影響的非線性模式進(jìn)行了數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明：改進(jìn)簡(jiǎn)單胞映射方法可以較為成功地對(duì)二氧化碳濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)進(jìn)行了