台北地區臭氧總量預測分析

Abstract

臭氧層(Ozone Layer)為地球的保護膜，可以保護地球上的生命體 不受紫外線的傷害。而臭氧的減少不只會對人體造成損傷，更會破壞 自然生態的平衡，所以，臭氧洞的出現及臭氧層日漸稀薄的問題不再 只是科學家的研究對象，更是與我們有切身相關的環保議題！管制氟 氯碳化物使用之國際公約「蒙特婁破壞臭氧層物質管制議定書」規定 在1996 年前完全停止生產氟氯碳化物，全球非第五條約國(包括台灣) 均不得生產、進口此類物質。因此我們想藉由此報告了解禁用氟氯碳 化物後對於台北上空臭氧量有無影響，並且應用所學的統計預測方法 加以適當分析，預測未來一年的臭氧量，可做為之後因應對策的參考。 本研究報告所使用的資料為月資料，並保留最後12 筆做預測。首 先，判斷原始時間序列圖之變異數及平均數是否平穩，再運用時間序 列迴歸、ARIMA、指數平滑法及分解法四種方法配適模型，最後將配適 模型之預測值及先前保留的12 筆資料做比較，依據MAE、MSE、MPE 及 MAPE 四個準則選出最佳模型。我們的最佳模型為時間序列迴歸。 本研究報告的預測期間在西元1999 年1 月至2009 年12 月，此時 臭氧層破壞速度已減慢，在加上台灣的地理位置在北半球，而不是在 北極或南極，原本的影響就很小，故台北上空臭氧總量並無太大變化。