2008年国际大学生数学建模竞赛A题获奖论文

### 2008年国际大学生数学建模竞赛A题获奖论文分析 #### 一、问题定义 在2008年的国际大学生数学建模竞赛中，A题聚焦于全球变暖背景下海平面上升的问题。全球气温在过去十五年间已上升约0.5摄氏度，达到过去千年来的最高值，而这种气候变化对人类社会的影响，尤其是海平面上升的后果，尚未被充分理解。卫星数据显示，在1993年至1998年间，全球海平面每年平均上升了3.2±0.2毫米。研究预测，仅在美国，若海平面上升1米，将造成2700亿至4750亿美元的损失。 #### 二、方法与模型构建 ##### 1. 海平面上升的数学模型 海平面上升受多种复杂因素驱动，其中海水热膨胀和冰盖质量平衡是两个主要因素。论文详细探讨了温度数据、冰盖动态以及这些因素如何共同作用于海平面的变化。 ##### 2. 温度数据 温度数据的收集和分析对于理解海平面上升至关重要。温度升高导致海水体积膨胀，这是海平面上升的主要原因之一。论文中可能涉及了全球或特定区域的温度变化趋势，以及这些变化对海平面上升的贡献。 ##### 3. 冰盖质量平衡 论文深入讨论了冰盖的质量平衡，即冰盖的积累（雪降）与消融（蒸发和融化）之间的平衡状态。这一平衡直接影响到冰盖对海平面上升的贡献。特别关注了格陵兰冰盖，其动态变化被认为是海平面上升的关键因素之一。 ##### 4. 浮冰与海平面上升的关系 论文纠正了一种普遍误解，即浮冰融化对海平面上升的影响并不显著。根据阿基米德原理，浮冰融化后，其在水中的体积增加量等于其重量所排开的海水体积，因此不会引起海平面上升。 #### 三、结果与分析 论文详细展示了基于上述模型的海平面上升数据预测结果，以及模拟的沿海地区淹没情况。通过定量分析，揭示了不同因素在海平面上升过程中的作用强度，为理解未来气候变化趋势提供了重要依据。 #### 四、讨论与结论 论文总结了研究发现，强调了全球变暖背景下海平面上升的严重性，并指出需要进一步研究以更精确地预测海平面上升速度和影响范围。此外，还讨论了模型的局限性和改进方向，以期在未来的研究中提高预测的准确性。 #### 五、建议 论文提出了针对政策制定者、科研机构和公众的建议，旨在促进国际合作，加强监测系统，提升公众意识，以及推动适应和减缓措施的实施，以应对全球变暖带来的海平面上升挑战。 #### 六、参考文献 论文引用了多篇相关领域的权威文献，包括科学研究报告、政府数据和学术期刊文章，以支持其分析和结论。 #### 七、附录 论文的附录部分提供了详细的模型算法代码，包括海平面上升模拟脚本、地形栅格矩阵创建脚本、淹没模拟脚本以及佛罗里达州城市数据初始化程序，这些技术细节对于其他研究者复现实验结果至关重要。 这篇获奖论文通过严谨的数学建模和数据分析，深入探讨了全球变暖背景下的海平面上升问题，不仅为科学界提供了宝贵的见解，也为政策制定和公众教育提供了有力的科学支撑。