Il Nuovo Cimento C

, Volume 6, Issue 6, pp 605–617 | Cite as

The SO2 pollution in Madrid

II.—A comparison between two stochastic models for real-time forecast purposes
  • G. Finzi
  • R. García
  • E. Hernández
Article

Summary

In this work, two different stochastic models will be considered, both oriented to the real-time forecast of daily SO2 pollution in Madrid. The first one is a «black-box» model, in which the input-output transfer function is identified by means of the methodology given by Box and Jenkins. The second one is a «grey-box» model with a simple reasonable structure in accordance with the physical laws of the phenomena. Moreover, its parameters can assume different values according to the different meteorological synoptic classes defined in part I. The comparison between the performance of the two models shows that the second one is more effective in predicting the critical pollution values.

PACS. 92.60

Meteorology 

Riassunto

In questo lavoro, si mettono a punto due diversi modelli stocastici per la previsione dell'inquinamento giornaliero da SO2 a Madrid. Il primo è un modello «a scatola nera», nel quale la funzione di trasferimento tra variabili d'ingresso e di uscita è stimata seguendo la metodologia suggerita da Box e Jenkins. Il secondo invece è un modello «a scatola grigia» con struttura semplice, ma giustificabile con la fisica del fenomeno. Inoltre i suoi parametri possono variare al variare delle classi meteorologiche sinottiche definite nella prima parte. Il confronto tra le prestazioni dei due modelli mostra una migliore affidabilità del secondo nella previsione dei valori d'inquinamento critici.

Резюме

Во второй части работы рассматриваются две стохастические модели для предсказания в реальном времени ежедневного SO2 загрязнения в Мадриде. Первая модель—модель «черного ящика», в котором функция преобразования между переменными на входе и выходе идентифицируется с помощью методологии Бокса и Дженкинса. Вторая модель—модель «серого ящика» с простой структурой, в соответствии с физическими законами явлений. Кроме того, параметры этой модели могут принимать различные значения в соответствии с различными метеорологическими синоптическими классами, определенными в части І. Сравнение между результатами этих двух моделей показывает, что вторая модель является более эффективной для предсказния критических значений загрязнения.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. (1).
    T. Soeda andS. Omatu:Real time control of emissions in Japanese cities, inProceedings of the Workshop on Mathematical Models for Planning and Control of Air Quality, edited byG. Fronza andP. Melli (Laxenburg and London, 1979).Google Scholar
  2. (2).
    M. M. Benarie:Urban Air Pollution Modelling (London, 1980).Google Scholar
  3. (3).
    G. Finzi andG. Tebaldi:Atmos. Environ.,16, 2066 (1982).Google Scholar
  4. (4).
    G. E. P. Box andJ. W. Jenkins:Time Series Analysis, Forecasting and Control (San Francisco, Cal., 1970).Google Scholar
  5. (5).
    G. Finzi, G. Fronza andS. Rinaldi:Atmos. Environ.,12, 831 (1978).CrossRefGoogle Scholar
  6. (6).
    P. Bacci, P. Bolzern andG. Fronza:J. Appl. Meteorol.,20, 121 (1981).CrossRefADSGoogle Scholar
  7. (7).
    P. Bolzern, G. Fronza, E. Runca andC. Überhuber:Atmos. Environ.,16, 1899 (1982).CrossRefGoogle Scholar
  8. (8).
    G. Finzi, G. Fronza andA. Spirito:J. Air Pollut. Control Assoc.,30, 1212 (1980).Google Scholar
  9. (9).
    G. E. P. Box andD. R. Cox:J. R. Stat. Soc., B.,26, 211 (1964).MATHMathSciNetGoogle Scholar
  10. (10).
    G. M. Jenkins:Practical experiences with modelling and forecasting time series, G.J.P. Time Series Library (Lancaster, 1978).Google Scholar
  11. (11).
    R. I. Jenrich andP. F. Sampson:Tecnometrics,10, 63 (1968).CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1983

Authors and Affiliations

  • G. Finzi
    • 1
  • R. García
    • 2
  • E. Hernández
    • 2
  1. 1.Dipartimento di Elettronica del PolitecnicoCentro Teoria dei Sistemi del C. N. R.MilanoItalia
  2. 2.Departamento de Física del Aire y Geofísica Meteorología DinámicaUniversidad ComplutenseMadridSpain

Personalised recommendations