基于单个污染源的空气质量影响评估方法和装置制造方法及图纸

本公开提供了一种基于单个污染源的空气质量影响评估方法，对多个待选取模型的参数进行自定义；从完成自定义的多个待选取模型中获取数据；对获取的数据通过CALMET模型进行计算生成计算结果，并将计算结果实时存储至CALMET计算结果库中；获取单个污染源的属性信息，并通过多个属性信息对CALPUFF模型的参数配置文件进行初始化与计算；对通过CALPUFF模型计算生成的结果进行汇总与统计分析，完成基于单个污染源的空气质量影响评估操作。该方法达到对于单个污染源对于空气质量影响的评估，提高管理效率和效益，具有高效性与易用性。本公开还提供了一种基于单个污染源的空气质量影响评估装置。

【技术实现步骤摘要】
基于单个污染源的空气质量影响评估方法和装置
本公开涉及大气环境与计算机
，具体而言，涉及一种基于单个污染源的空气质量影响评估方法和装置。
技术介绍
针对大气颗粒物对空气质量和人体健康的重要影响，几种目前国际国内比较流行的大气颗粒物源解析方法，通过源解析可以有效的确定颗粒物的排放源，进而突出重点治理污染严重的污染源及排放源，有效的改善空气质量。大气颗粒物对空气质量、大气辐射平衡、气候变化和人体健康等有着重要影响。通过使用大气颗粒物源解析方法可以确定排放源的种类和排放源的贡献，可以突出重点治理污染严重的污染源及排放源；有效控制大气污染，提高空气质量。大气颗粒物源解析方法指通过化学、物理、数学等方法定性或者定量的识别大气中颗粒物污染的来源的方法，包括源清单法、源模型法和受体模型法。源清单法：根据排放因子及活动水平估算污染物排放量，根据此排放量识别对环境空气中颗粒物有贡献的主要排放源。实施步骤。第一，颗粒物排放源分类。按照研究需求对颗粒物排放源进行分类。一般可将颗粒物排放源分为天然源、人为源、混合源和其它源，其中人为源是我们希望努力控制的源。人为源包括固定燃烧源、生物质开放燃烧源、工业工艺过程源、移动源；其中，固定燃烧源包括电力、工业和民用等，以及煤炭、柴油、煤油、燃料油、液化石油气、煤气、天然气等燃料类型，工业工艺过程源包括冶金、建材、化工等行业。第二，颗粒物排放源清单的建立。调查各类颗粒物源的排放特征，根据排放因子和活动水平确定颗粒物排放源的排放量，建立颗粒物排放源清单。颗粒物排放因子应通过实测或文献调研获取。第三，定性或半定量识别主要颗粒物排放源。根据颗粒物源排放清单，统计颗粒物排放总量及各区域、各行业、各类颗粒物排放量，计算重点排放区域、重点排放源对当地颗粒物排放总量的分担率。源模型法(空气质量模型法)：以不同尺度数值模式方法定量描述大气污染物从源到受体所经历的物理化学过程，定量估算不同地区和不同类别污染源排放对环境空气中颗粒物的贡献。污染物在大气中的浓度水平和时空分布是由污染物的排放、化学转化以及气象因素共同决定的，空气质量模型就是人们基于大气中的物理和化学规律建立起来的数学计算方法，用来模拟大气污染物的特征。实施步骤。第一，选择空气质量模型。根据研究对象和目的，可以选择简易模型和复杂模型。简易模型仅可粗略模拟一次污染源排放的颗粒物的扩散和干湿沉降，模拟过程简单，代表性的模型有CALPUFF、AERMOD、ADMSF等。复杂模型为第三代空气质量模型，在各污染源排放量(或排放强度)确定的前提下对颗粒物在大气中的扩散、生成、转化、清除等过程进行模拟，代表性模式有Models-3/CMAQ、ISCST-3、WRF等。第二，建立高分辨率的排放源清单。简易模型需要建立排放源清单；复杂模型应建立多化学组份(包括SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5、VOCs等)、高时空分辨率的排放源清单。第三，运行空气质量模型。根据选定的空气质量模型要求，准备地形高程、下垫面特征及环境参数、气象数据、初始条件等运作模型。采用复杂模型内置的敏感性评估模块、源追踪模块、源开关法等，模拟建立颗粒物源排放与受体之间的对应关系，获得各地区各类污染源排放对环境浓度的贡献。受体模型法：通过采集环境大气颗粒物受体样品和源样品，分析其物理特征和化学组分，用统计学方法来确定对受体有主要贡献的源类及其贡献值。目前，国内外最广泛使用的方法是正定矩阵因子分解法(PMF)和化学性质平衡法(CMB)等。CMB法的原理是质量守恒，而PMF法的原理是利用权重计算出颗粒物化学组分中的不确定度，用最小二乘法来确定颗粒物的主要污染源并计算源贡献率。CMB法需要同时采集源类样品和受体样品，而PMF法则只需要采集受体样品；另外，PMF法中受体样品应在同一点位进行采集，有效受体样品量不少于80个。对复合污染特征较为明显的城市或区域，可使用源模型和受体模型联用法来对颗粒物来源进行详细解析。实施步骤：第一，颗粒物源类调查、识别及主要排放源类的确定。调查排放源，建立颗粒物污染源类排放基础数据库，识别颗粒物污染的主要排放源类，确定需要采集和分析的源类样品种类、点位和数量。第二，样品的采集及化学分析。样品采集的数量要符合受体模型的要求。具体的采样点位数量、采样位置、采样频率、采样时间等需要根据当地实际情况，研究者的研究目的进行合理的调整。样品量越大解析的结果会越准确。样品采集后要对样品的化学成分进行分析，通常包括无机元素、碳组分，水溶性离子，各地也可根据颗粒物排放源的实际情况，增加多环芳烃、烷烃等化学成分。第三，运行受体模型。将样品的化学成分分析结果带入PMF或者CMB模型进行计算得出各排放源的贡献率。目前，以上的方案都无法实时的分析和评估某个污染源对于空气质量的影响。
技术实现思路
为了解决现有技术中的技术问题，本公开实施例提供了一种基于单个污染源的空气质量影响评估方法和装置，该方法在源模型法基础上，通过WRF、CALMET、CALPUFF模型的实时计算分析，可以达到对于单个污染源对于空气质量影响的评估。并且可以通过对单个企业对于空气质量影响的评估，指定各种减排方案，以达到相关部门对于污染源智能化管理的要求，提高管理效率和效益，具有高效性与易用性。第一方面，本公开实施例提供了一种基于单个污染源的空气质量影响评估方法，包括以下步骤：对多个待选取模型的参数进行自定义；从完成自定义的所述多个待选取模型中获取数据；对获取的数据通过CALMET模型进行计算生成计算结果，并将所述计算结果实时存储至CALMET计算结果库中；获取单个污染源的属性信息，并通过多个所述属性信息对CALPUFF模型的参数配置文件进行初始化与计算；对通过所述CALPUFF模型计算生成的结果进行汇总与统计分析，完成基于单个污染源的空气质量影响评估操作。在其中一个实施例中，所述对多个待选取模型的参数进行自定义包括：输入案例名称、选择案例计算的时间范围、选择案例的数据类型以及选择案例的污染源；其中，所述污染源分为点源、线源和面源。在其中一个实施例中，所述从完成自定义的所述多个待选取模型中获取数据包括：通过预先搭建的气象数据服务平台获取WRF气象数据；其中，所述WRF气象数据包括至少一种数据格式。在其中一个实施例中，还包括：查询所述CALMET模型结果库中是否有可用的计算结果；若查询到所述CALMET模型结果库存在所述计算结果，则进行调用；若未查询到所述CALMET模型结果库存在所述计算结果，则根据WRF气象数据进行所述CALMET模型计算。在其中一个实施例中，对通过所述CALPUFF模型计算生成的结果进行汇总与统计分析，完成基于单个污染源的空气质量影响评估操作包括：对每个所述CALPUFF模型进行计算，并对生成的计算结果进行解析；将基于各个计算节点获取的解析结果汇总至服务平台的主节点，生成针对所有污染源污染物扩散的数据。在其中一个实施例中，对通过所述CALPUFF模型计算生成的结果进行汇总与统计分析，完成基于单个污染源的空气质量影响评估操作包括：根据所获取的单个污染源污染物扩散的数据计算出每个污染源对于空气质量的影响的贡献率；根据每个污染源对于空气质量的影响的贡献率，获取相对应的减排指数；根据所述减排指数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单个污染源的空气质量影响评估方法，其特征在于，包括以下步骤：对多个待选取模型的参数进行自定义；从完成自定义的所述多个待选取模型中获取数据；对获取的数据通过CALMET模型进行计算生成计算结果，并将所述计算结果实时存储至CALMET计算结果库中；获取单个污染源的属性信息，并通过多个所述属性信息对CALPUFF模型的参数配置文件进行初始化与计算；对通过所述CALPUFF模型计算生成的结果进行汇总与统计分析，完成基于单个污染源的空气质量影响评估操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于单个污染源的空气质量影响评估方法，其特征在于，包括以下步骤：对多个待选取模型的参数进行自定义；从完成自定义的所述多个待选取模型中获取数据；对获取的数据通过CALMET模型进行计算生成计算结果，并将所述计算结果实时存储至CALMET计算结果库中；获取单个污染源的属性信息，并通过多个所述属性信息对CALPUFF模型的参数配置文件进行初始化与计算；对通过所述CALPUFF模型计算生成的结果进行汇总与统计分析，完成基于单个污染源的空气质量影响评估操作。2.根据权利要求1所述的基于单个污染源的空气质量影响评估方法，其特征在于，所述对多个待选取模型的参数进行自定义包括：输入案例名称、选择案例计算的时间范围、选择案例的数据类型以及选择案例的污染源；其中，所述污染源分为点源、线源和面源。3.根据权利要求1所述的基于单个污染源的空气质量影响评估方法，其特征在于，所述从完成自定义的所述多个待选取模型中获取数据包括：通过预先搭建的气象数据服务平台获取WRF气象数据；其中，所述WRF气象数据包括至少一种数据格式。4.根据权利要求1所述的基于单个污染源的空气质量影响评估方法，其特征在于，还包括：查询所述CALMET模型结果库中是否有可用的计算结果；若查询到所述CALMET模型结果库存在所述计算结果，则进行调用；若未查询到所述CALMET模型结果库存在所述计算结果，则根据WRF气象数据进行所述CALMET模型计算。5.根据权利要求1所述的基于单个污染源的空气质量影响评估方法，其特征在于，对通过所述CALPUFF模型计算生成的结果进行汇总与统计分析，完成基于单个污染源的空气质量影响评估操作包括：对每个所述CALPUFF模型进行计算，并对生成的计算结果进行解析；...

【专利技术属性】
技术研发人员：周迅，
申请(专利权)人：北京三易思创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11