Przedstawiona rozprawa doktorska jest próbą szerokiego opracowania sposobów wykorzystania danych zbieranych przez stacje pomiarowe na terenie Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego, do oceny i prognozowania zanieczyszczeń powietrza w ich okolicach oraz odpowiedniej prezentacji wyników pomiarów i badań. W pracy omówiono ogólnie podstawowe zagadnienia związane z zanieczyszczeniami powietrza w GOP-ie oraz organizacją ich monitoringu. Przedstawiono modele matematyczne propagacji zanieczyszczeń powietrza z podziałem na dwa ich zasadnicze rodzaje tzn. modele deterministyczne i modele stochastyczne.
Podano charakterystyki zjawisk i czynników mających wpływ na ich postacie, podział modeli na kategorie: modele Eulera, Lagrange'a oraz typy modeli stochastycznych.
Pozwoliło to sformułować cel i zakres pracy oraz dokonać wyboru przyjętego do stosowania w pracy modelu typu ARX dla stężenia SO2 i pyłu w powietrzu oraz przedstawiono trzy sposoby rozwiązywania tych zagadnień czyli:
- aktualizację bieżącą modeli;
- stosowanie „ruchomych" modeli z użyciem wag aktualizujących dane;
- bieżącą adaptację antygradientową modeli Po zaprezentowaniu konkretnych
wyników
modelowania stochastycznego propagacji zanieczyszczeń w GOP-ie (dla trzech wybranych stacji pomiarowych) oraz poszerzenia zakresu ich zastosowań o analizę zmian z uwzględnieniem kierunków napływu powietrza na rozważaną stację pomiarową, przedstawiono zasady i sposoby wykorzystania otrzymanych modeli, określono metodykę prognozowania stężeń oraz oceny lokalizacji stacji pomiarowych. Pozwoliło to sformułować wnioski i uwagi końcowe.
Application of statistical models to evaluating and forecasting air pollution concentrations on the example of Upper Silesia Industrial Region
The presented doctoral thesis is an attempt of wide elaboration of application of data collected by measuring stations in the area of Upper Silesia Industrial Region (GOP) to evaluate and forecast air pollution in neighboring areas and proper presentation of the investigation results. The work presents generally the basic issues connected with air pollution in GOP and organization of their monitoring. The mathematical models of air pollutants spreading were presented divided into two general sorts, which are deterministic and stochastic models.
The characteristics of phenomena and factors influencing on their forms and sorts of models were given in the work, which were Euler models. Lagrange models and sorts of stochastic models.
This allowed to precise the purpose and range of the work and select the accepted model of ARX type, which was applied in the work to forecast SO2 nd dusts concentrations in air. Three ways of solving these issues were presented:
actualization of current investigations;
application of "moving" models with weights actualizing data; constant anti-gradient adaptation of the models. After resentation of the results of stochastic modeling of the pollution spreading in GOP (for three selected measuring stations) the range of its application was widened by analysis of changes with advection directions for the considered monitoring station taken into consideration. The rules and ways of application of obtained models as well the methodology of concentrations forecasting and evaluation of measuring stations location were discussed. His alowed formulating the conclusions and final remarks.
