- •Практична робота № 12, 13 Тема: Аналіз тенденцій та закономірностей динаміки в екології. Аналіз та прогнозування забруднення атмосферного повітря.
- •Характеристики динамічних рядів
- •Встановлення основної тенденції розвитку
- •Прогнозування рядів динаміки
- •Прогнозування майбутнього стану забруднення атмосфери.
- •Практичне завдання:
- •Динаміка викидів в атмосферне повітря, тис. Т. На Черкащині
Прогнозування майбутнього стану забруднення атмосфери.
Прогнозне значення динамічного ряду обчислимо за формулою:
Функцією основного тренду буде виступати степеневе рівняння: у = 25,59 t-0.3147. Мірою відповідності прогнозних значень фактичним даним служать середня абсолютна похибка εt=3,1 та середня відносна похибка Е=18,7%. Підставивши ці значення в формулу прогнозування маємо трендову лінію:
Прогнозування за середнім абсолютним приростом проводять, якщо стабільні абсолютні прирости, за середнім коефіцієнтом змін – якщо стабільні коефіцієнти зміни. Для наочності дані зводять в табл. 2.6.9. Данi цієї таблиці свідчать, що прогнозні рівні викидів залежать від способу прогнозування, вибір якого повинен теоретично обґрунтовуватися. Оскільки абсолютні прирости і коефіцієнти зміни викидів по роках не були стабільними, то прогнозні рівні викидів розраховані за цими способами, не є надійними. Вони виходять за межі прогнозу, зробленого за аналітичним вирівнюванням на базі всебічно обґрунтованого степеневого тренду.
Практичне завдання:
1 варіант – всього викидів.
2 варіант – викиди стаціонарними джерелами.
3 варіант – викиди пересувними джерелами.
4 варіант – щільність викидів.
Динаміка викидів в атмосферне повітря, тис. Т. На Черкащині
Роки |
Викиди в атмосферне повітря, тис.т. |
Щільність викидів у розрахунку на 1 кв.км, кг |
||
Всього |
у тому числі |
|||
стаціонарними джерелами |
пересувними джерелами |
|||
2000 |
93,1 |
28,8 |
64,3 |
1376 |
2001 |
92,2 |
26,0 |
66,2 |
1363 |
2002 |
92,4 |
29,3 |
63,1 |
1366 |
2003 |
101,2 |
36,7 |
64,5 |
1496 |
2004 |
100,1 |
34,8 |
65,4 |
1480 |
2005 |
102,5 |
39,4 |
63,1 |
1885 |
2006 |
105,3 |
40,2 |
65,1 |
1925 |
2007 |
119,3 |
38,8 |
80,5 |
1855 |
2008 |
124,0 |
43,2 |
80,8 |
2065 |
Для оцінки інтенсивності розвитку побудувати таблицю 1 «Основні показники динаміки викидів шкідливих речовин» (назва згідно з варіантом) Приклад рис. 1, табл. 2.6.2.
Таблиця 1 – Основні показники динаміки викидів шкідливих речовин
-
Роки
Викиди, тис. т
у
Абсолютний приріст
ΔУ
Темп зміни
Т
Темп приросту
ΔТ = Т - 100
Значення 1 % приросту
А
баз.
ланц.
баз.
ланц.
баз.
ланц.
Визначити середній абсолютний приріст за формулою: Δ¯О = ∑Δу / n-1
Визначити середню швидкість зміни за формулою: ¯К = n-1√yn/y1
На базі середньої швидкості зміни визначити середній темп зміни: ¯Т = ¯К*100 %. І середній темп приросту: Δ¯Т = ¯Т – 100 %.
Для виявлення і опису характеру та тенденцій розвитку вирівняти ряди методом укрупнення інтервалів:
А) побудувавши таблицю 2 «Обчислення середніх трьохрічних викидів шкідливих речовин в атмосферу» (приклад табл. 2.6.3).
Таблиця 2 – Обчислення середніх трьохрічних викидів шкідливих речовин в атмосферу
-
Рік
Викиди, тис. т
уі
Укрупнений інтервал (роки)
Трьохрічна середня, уі¯
2000
2000 - 2002
2001
2002
2003
2003 - 2005
2004
2005
2006
2006-2008
2007
2008
Б) методом ковзних середніх, побудувавши таблицю 3 (зразок табл. 2.6.4 – див. теоретичний матеріал):
Таблиця 3 – Обчислення ковзних середніх викидів шкідливих речовин в атмосферу
-
Рік
Викиди, тис. т
уі
Обчислення
Ковзна середня, уі¯
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
В) графічно відобразити згладжування рядів динаміки, побудувавши графік (приклад – рис. 2.6.2 – див. теоретичний матеріал).
3. Провести аналітичне вирівнювання рядів динаміки, використовуючи парну лінійну та степеневу функції. Розрахувати трендові рівняння:
А) обчислити параметри лінійної функції, заповнивши таблицю 4 (зразок табл. 2.6.5 – див. теоретичний матеріал):
Таблиця 4 – Динаміка фактичних (у) та теоретичних (Yt) викидів шкідливих речовин в атмосферу
-
Рік
Викиди, тис. т
у
Розрахунок параметрів
t
yt
t2
Yt
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
∑
Трендове рівняння лінійної функції ______________ .
Б) обчислити параметри степеневої функції, заповнивши таблицю 5 (зразок табл. 2.6.6– див. теоретичний матеріал):
Таблиця 5 – Динаміка фактичних (у) та теоретичних (Yt) викидів шкідливих речовин в атмосферу
-
Рік
Викиди, тис. т
у
t
Lg y
Lg t
( lg t)2
Lg y lg t
Yt
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
∑
Трендове рівняння степеневої функції ______________ .
4. Оцінити сталість та коливання рядів, склавши таблиці 6а та 6б (приклад табл. 2.6.7):
а) таблиця 6а – Відхилення фактичних даних від лінійного тренду
-
Рік
Викиди
Абсолютна похибка
Дисперсія
Відносна похибка
Факт yt
Теор Yt
yt - Yt
(yt- Yt)2
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
∑
В середньому
б) таблиця 6б – Відхилення фактичних даних від степеневого тренду
-
Рік
Викиди
Абсолютна похибка
Дисперсія
Відносна похибка
Факт yt
Теор Yt
yt - Yt
(yt- Yt)2
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
∑
В середньому
5. Спрогнозувати майбутній стан забруднення атмосфери використовуючи трендове рівняння степеневої функції до 2012 року. Для порівняння виконати прогнози за абсолютним приростом та коефіцієнтом зміни. Заповнити таблицю 7 «Прогнозні рівні викидів»:
Таблиця 7 – Прогнозні рівні викидів
-
Прогнозований рік
За абсолютним приростом
За
коефіцієнтом зміни
За аналітичним вирівнюванням
Межі прогнозу
Yt =
Yt =
Yt =
εt =
6. Зробити висновки про способи прогнозування та їх надійність.