science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verbeteringen in de kortetermijnvoorspelling van luchtverontreinigingsniveaus

Vervuiling in de stad Hong Kong. Krediet:pixabay

Een onderzoeker van UPM heeft met succes de dagelijkse maximale overschrijdingen van de ozondrempel in de regio van Hong Kong voorspeld. De resultaten tonen aan dat een nauwkeurige en snelle voorspelling van ozonconcentraties in de troposfeer van groot belang is voor het beheer van het openbare waarschuwingssysteem voor verontreiniging.

Het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA), de Europese Unie en andere landen hebben verschillende drempels vastgesteld voor het risico voor de vegetatie of de menselijke gezondheid van verschillende soorten luchtverontreiniging. Het doel is te garanderen dat deze drempels de limieten niet overschrijden, maar wanneer dit gebeurt, de voorspelling van de evolutie van waarden in de volgende uren wordt essentieel voor corrigerende maatregelen.

Het probleem ontstaat omdat computationele modellen ernstige beperkingen hebben op het gebied van nauwkeurigheid, omdat ze op bepaalde punten gevoelig zijn voor de randvoorwaarden; dus, onzekerheid groeit snel. En de technieken die op regressiemodellen zijn gebaseerd, onderschatten vaak de pieken van verontreinigende stoffen, omdat ze de neiging hebben om de fouten in de dataset te minimaliseren. Deze precieze piekwaarden zijn het nuttigst om te voorspellen, aangezien hun waarden gewoonlijk de tegenmaatregelen bepalen die in elk geval moeten worden genomen.

Om de hoogste waarden nauwkeuriger te voorspellen, een onderzoeker van de Universidad Politécnica de Madrid heeft een methodologie ontwikkeld die de voorbewerking van de datasets combineert om het gedrag van fysieke fenomenen te leren met regressie- en kunstmatige intelligentietechnieken, en het gebruik van een stemtechniek tussen verschillende modellen om het voorspellend vermogen te verbeteren. Bing Gong, de hoofdauteur van de studie, zegt, "De verkregen gegevens hebben goede eigenschappen van gevoeligheid en stabiliteit en de resultaten verbeteren de traditionele technieken tussen 30 en 80 procent."

Dit onderzoek is uitgevoerd in Hong Kong, maar andere leden van de onderzoeksgroep voeren soortgelijke projecten uit in Marrakech of Mexico.

In aanvulling, het team van onderzoekers werkt momenteel aan de schatting van de menselijke blootstelling aan verontreinigende stoffen, op basis van de immissiewaarden en de geografische locatie van de persoon. Joaquin Ordières, de leider van de onderzoeksgroep, zegt, "We streven ernaar om aanvullende elementen toe te voegen, zoals het in aanmerking nemen van de kwaliteit van de lucht thuis of op kantoor. Het toevoegen van deze elementen is de volgende logische stap om mensen en gezondheidssystemen meer sluitend bewijs van blootstelling te bieden dan de geregistreerde generieke immissiewaarden. "