2024认证杯数学建模C题思路模型代码论文

作者：小蓝xlanll | 2024-04-23 10:56:15

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详细思路见文末名片

C 题云中的海盐

巴黎气候协定提出的目标是：在 2100 年前，把全球平均气温相对于工业

革命以前的气温升幅控制在不超过 2 摄氏度的水平，并为 1.5 摄氏度而努力。

但事实上，许多之前的研究已经指出，全球的碳排放以及气温升温的前景都

无法达到这一预期标准。而且传统的减排措施的实施效果较为有限。为了应

对全球变暖，一些科学家提出了叫做“地球工程”的改造手段。包括使用人工

手段从空气中分离并储存二氧化碳，或者给大气中注入气溶胶以降低地表接

收到的日光辐射量等等。由于大型火山活动喷出的硫化物微粒可以使全球大

气在数年间有明显的降温，所以有人提出可以向平流层释放硫酸盐气溶胶等

颗粒物以模拟这类效应。但这种思路引起了许多反对意见，因为硫酸盐进入

大气会造成大气化学成分的变化，可能造成后果未知的污染问题。进而，有人

又提出，可以在海面上空以及低层海云内喷洒雾化的海水，使海盐气溶胶混

入云层，也能起到增加云层反照率、降低海面接收到的日光辐射量的效应。而

且由于海盐气溶胶本就在海上广泛存在，所以不容易造成新的污染。对这个

方案，我们希望建立合理的数学模型以估算它的一系列后果。请你和你的团

队建立合理的数学模型以解决下列问题：

第一阶段问题：

1. 在海面上空以及低层海云内喷洒雾化的海水是否确实可以起到降低海

面接收到的日光辐射量的效应？这个效应的强弱与哪些参数有关？

1 2. 请在第 1 问的基础上，定量地估计若在（当工程参数确定后）实施此项工

程，海面接收到的日光辐射量能够降低多少？

3. 请在第 2 问的基础上，定量地估计全球平均温度能够降低多少？

4. 请在第 2 问的基础上，定量地估计全球地表温度降温幅度的分布。

请自行寻找建模所需要的数据，有许多机构开放下载全球范围内的气象

数据。以下列表仅供参考：

https://www.ncei.noaa.gov/maps-and-geospatial-products

https://disc.gsfc.nasa.gov/datasets?project=MERRA-2

https://www.psl.noaa.gov

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