2022年HiMCM美國中學數學建模競賽的題目（B）是什么？

2022年HiMCM美國中學數學建模學術活動的題目B是什么？今年的B題題目已經正式在官網公布啦！今年參賽的學子們遇到的又將會是怎樣的挑戰呢？下面就一起來看看中文版題目吧~
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B題： 二氧化碳和全球變暖

在工業革命之前，二氧化碳（CO2）在大氣濃度一直保持在百萬分之280（ppm）左右。在2004年3月，大氣中的二氧化碳濃度達到了377.7 ppm。這也是迄今為止最大的10年平均增長。[1]根據國家海洋和大氣管理局（NOAA）和斯克里普斯海洋研究所（SIO）的科學家監測的月平均值二氧化碳濃度水平在2022年5月達到峰值421ppm。根據經濟合作與發展組織的報告預測，到2050年，二氧化碳濃度將達到685 ppm。

《今日科學》雜志的編輯要求您的團隊回應這些關于目前報道和未來預測的二氧化碳濃度水平的報道。他們提供了兩個數據集（CO2數據集1和Temps數據集2）來幫助您的研究。

要求：

01 你同意二氧化碳濃度的說法嗎？使用CO2數據集1分析CO2的變化

你是否同意2004年3月二氧化碳的增加導致了比以往任何十年期間觀察到的更大的增長？為什么或者為什么不呢？

將各種（多于一個）數學模型與數據擬合，以描述過去和預測未來大氣中二氧化碳的濃度水平。

使用你的每個模型來預測2100年大氣中的二氧化碳濃度. 你的模型是否與二氧化碳濃度將在2050年達到685 ppm的斷言和預測一致？如果不是2050年，你的模型預測什么時候二氧化碳濃度達到685 ppm？

你認為哪種模型最準確？為什么？

02 溫度和二氧化碳之間的關系是什么？許多科學家認為全球變暖和大氣中二氧化碳的濃度之間有關系。使用第1部分完成的作業和Temps數據集2中的內容來幫助你比較陸地-海洋溫度和二氧化碳濃度水平建立預測未來陸地-海洋溫度變化的模型。你的模型預測什么時候陸地-海洋平均溫度將比1951- 1980年基準期分別變化1.25°C、1.50°C和2°C ？建立一個模型，分析1959年以來CO2濃度與陸地-海洋溫度之間的關系（如果有的話）。解釋這種關系或者證明沒有關系。擴展2.b部分的模型。你的模型未來多長時間內是可靠的？如果有的話，您對您的模型預測未來二氧化碳濃度水平和/或陸地-海洋溫度的能力有什么擔憂？

03 為《今日科學》準備一篇非技術文章（最多1頁），解釋你團隊的發現和對未來可能的建議

你的不超過25頁的PDF解決方案應該包括：

一頁摘要
目錄

完整的解決方案

一頁博客或信息圖表

參考文獻

注意：HiMCM學術活動有25頁的限制。您提交的所有內容（摘要頁、目錄、參考列表、文章和任何附錄）都將計入25頁的限制。

附件

表1：CO2數據集

表2：溫度數據集

參考文獻

[1] National Oceanographic and Atmospheric Administration.
NOAA Earth System Research Laboratory.（2022, October）.
Trends in atmospheric carbon dioxide [Internet].
https：//gml.noaa.gov/ccgg/trends/data.html.
[2] National Oceanographic and Atmospheric Administration. NOAA Research News & Features.（2022, June 3）.
Carbon dioxide now mare than 50% higher than pre-industrial levels [Internet].
https：//www.noaa.gov/news-release/carbon-dioxide-now-more-than-50-higher-than-pre-industrial- levels.
[3] Organisation for Economic Co-Operations and Development. （2012）. The OECD environmental outlook to 2050 [Internet].
https：//www.oecd.org/env/cc/Outlook%20to%202050_Climate%20Change%20Chapter_HIGLIGH TS-FINA-8pager-UPDATED%20NOV2012.pdf.

CO2數據集1：每年3月份的CO2平均值表示為干空氣中的摩爾分數，微摩爾/摩爾，縮寫PPM（百萬分之一），來自美國夏威夷莫納羅亞天文臺的連續空氣樣本

數據來源：美國國家海洋和大氣管理局（NOAA） GML數據和斯克里普斯海洋學研究所（SIO）。

https：//gml.noaa.gov/webdata/ccgg/trends/co2/co2_annmean_mlo.txt。

氣溫數據集2：基于陸地和海洋數據與1951- 1980年基準期平均溫度比較得出的全球年平均地表空氣溫度的攝氏度變化。例如，2021年，全球陸地和海洋溫度比1951- 1980年基準期的平均溫度高0.84℃。

數據來源：美國國家航空航天局戈達德空間研究所研究。

HiMCM學術活動規則

HiMCM 美國高中生數學建模學術活動是美國數學及其應用聯合會（COMAP）主辦的活動，面向全球高中生開放。

學術活動時間：

注冊截止時間：2022年11月2日 14：00（美東時間）

比賽開始時間：2022年11月2日 15：01（美東時間）

比賽結束時間：2022年11月15日 21：00（美東時間）

比賽結果將于2023年2月1日或之前公布

學術活動資格：

HiMCM適合9-12年級的學生參與，但以10、11年級為佳，尤其適合未來理工科專業方向，對數學學術活動有濃厚興趣的學生。

學術活動形式：

參賽隊伍在指定的1天內完成學術活動。每支隊伍由不超過四名學生組成，并必須配有一名指導老師。在學術活動開始注冊時，每個參賽隊的所有學生必須是同一所中學的在讀學生，COMAP將嚴格執行這個規則，沒有例外。根據所給出的問題，在規定時間內解決所選問題，并提交一篇論文形式的學術報告。

學術活動內容：

參賽團隊需要在官方指定的比賽時間內，利用書本、計算機、軟件和網絡等資源，合理地分配時間，通過編程、建模等完成一篇20頁左右的學術論文。賽題為來自現實世界的兩個實際問題，每支參賽隊任選一題完成并在線提交。

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