­­­­­­Федеральное агентство по образованию

Вологодский государственный

технический университет

Факультет «Промышленного менеджмента и инновационных технологий»

Кафедра: «Безопасности жизнедеятельности и промышленной экологии»

Дисциплина: «Экология»

Практическая работа "Определение данных натурных наблюдений методами математической статистики"

Выполнил студент: Слизова С.В.

Группа: ЭМ-11, 8 вариант

Проверил: к.т.н. Коваленко С.Н.

Вологда

2011

Содержание

Введение……………………...……………………………………………………………………...3

Расчетно-графическая часть………………………………………………………………………..5

1. Построение вариационного ряда (X_min→X_max)…………………………………………………5

2. Группировка вариационного ряда - деление вариационного ряда на части………………….5

2.1 Определение количества классов (интервалов)…………………………………..…..5

2.2 Определение длин каждого класса…………………………………………………….5

2.3 Определение границ каждого интервала……………………………………….……..6

2.4 Определение частот…………………………………………………………………….6

3. Определение расчетных статистических характеристик (мер положения, рассеивания и характеристики формы кривой распределения)…………………………………………………..6

3.1 Определение мер положения…………………………………………………………..6

3.2 Меры рассеивания………………………………………………………………………8

3.3 Характеристики формы кривой распределения………………………………………8

4. Графическое изображение вариационных рядов………………………………………………9

5. Изучение формы кривой распределения………………………………………………………10

6. Проверка статистических гипотез……………………………………………………………..12

Заключение………………………………………............................................................................15

Введение

Проблема экологизации – актуальная проблемой современного общества. Вечные изменения, которые происходят в окружающей среде под влиянием антропогенных факторов, заставляют ученых постоянно разрабатывать и анализировать методики охраны природных ресурсов.

Мониторинг – направление изучения процессов, происходящих в природе, тенденции к изменчивости. Мониторинг окружающей среды - меры, направленные на получение исходной информации и её обработке. Первый этап – получение информации с помощью гидрометрических постов наблюдений. Полученные данные – данные натурных наблюдений. Государственная гидрометрическая сеть наблюдает за исследуемым объектом и его изменениями. Организует и проводит мониторинг ГосКомГидроМет России. Это наблюдения за атмосферой, гидросферой и почвенным покровом. Пункты контроля находятся на местах развитой антропогенной деятельности и на относительно экологически благоприятных территориях. Их цель: картина экологической обстановки.

Второе направление изучения изменений условий - экспедиционный метод: научные исследования с конкретной целью. При организации наблюдений экспериментатору приходится иметь дело со следующими факторами: выбором, поверкой и установкой прибора для наблюдения, проведение самих измерений, оценкой точности измеряемой величины. После эксперимента результаты подвергаются всесторонней обработке и анализу.

Этапы исследования природных явлений процессов и тенденций:

1. Получение количественных данных наблюдений в результате проведения натурного эксперимента (теория планирования и организации эксперимента).

2. Обработка и анализ полученной информации (теория вероятности и математическая статистика).

3. Моделирование природных процессов (физическое и математическое моделирование).

4. Принятие управленческих решений на основе полученных результатов обработки и моделирования.

Следует отметить, что ни одна даже самая современная математическая обработка результатов эксперимента не исправит халатности в получении данных натурных наблюдений и наоборот качественные результаты натурных исследований можно испортить неумелым применением математического аппарата.

Целью расчетно-графического задания является выработка у студентов технических специальностей навыков по обработке экспериментальных данных методами математической статистики, оценке полученных результатов, использовании их при принятии управленческих решений в области природоохраны и природопользования.

По рядам результатов натурных наблюдений (взятых, например, из Государственного водного кадастра "Ежегодные данные о качестве поверхностных вод суши" для конкретного загрязняющего вещества, или предложенных преподавателем) на основе теории вероятности и математической статистики необходимо получить основные характеристики расчетных параметров, отработать методику расчета и найти пути практического применения полученных результатов.

Перед тем, как приступить к выполнению задания, необходимо дать характеристику полученных опытным путем количественных величин конкретного контролируемого загрязняющего вещества. Элементы выборки являются случайными величинами. Случайной величиной называется величина, которая в результате эксперимента может принять то или иное значение, причем заранее неизвестно какое именно. Дополнительно элементы (варианты) выборки являются непрерывными, т.к. природные явления и процессы непрерывны во времени и пространстве. Непрерывную случайную величину можно охарактеризовать диапазоном изменения случайной величины и полностью распределения вероятности. Полученные в результате натурного эксперимента количественные оценки данного вида загрязняющего вещества являются размерными характеристиками. Их размерность выражается в мг/л или г/м³ и характеризует массу растворенного вещества в объеме жидкости или газа. Количественное значение с данной размерностью носит название концентрации загрязняющего вещества.

Расчетно-графическое задание основывается на данных натурных наблюдений и заключается в выполнении следующих этапов обработки: