大气污染物的源解析方法及装置制造方法及图纸

技术编号:31089069 阅读:16 留言:0更新日期:2021-12-01 12:48
本发明专利技术公开了一种大气污染物的源解析方法及装置。该方法包括:通过第一模型,模拟得到模拟区域对受体区域内关注点的目标污染物的第一浓度贡献数据,其中,目标污染物是至少一项污染物中任一项污染物;通过第二模型,模拟得到模拟区域内各个细分源对受体区域内关注点的目标污染物的第二浓度贡献数据;基于第一浓度贡献数据和第二浓度贡献数据,计算得到各个细分源对受体区域内关注点的目标污染物的第三浓度贡献数据。该装置包括第一浓度贡献获取单元、第二浓度贡献获取单元以及第三浓度贡献计算单元。这种方法及装置根据第二代和第三代空气质量模型的优劣势,将第二代和第三代空气质量模型进行联立,从而实现精细化的源解析。析。析。

【技术实现步骤摘要】
大气污染物的源解析方法及装置


[0001]本专利技术涉及大气污染物的精细化源解析,更为具体来说,本专利技术涉及一种大气污染物的源解析方法及装置。

技术介绍

[0002]大气污染物的源解析,是通过化学、物理学、数学等方法定性或定量识别环境受体中各类污染物的来源。现阶段用于污染物来源解析的技术方法主要包括源清单法、源模型法和受体模型法。
[0003]其中,源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污染物的贡献。现有的源模型法主要包括第一代源模型、第二代源模型、以及第三代源模型。现阶段应用较为广泛的是使用第三代空气质量模型例如CAMx、Models/CMAQ、WRF

chem、NAQPMS等进行源解析,但是考虑到目前的计算资源,仅使用第三代空气质量模型一般只能解析到某一大类源对受体点的浓度贡献,而做不到具体到某个企业对受体点的源贡献。对于一些简易的二代空气质量模型例如AERMOD、ADMS、CALPUFF,仅考虑简单的物理化学过程,可以模拟小尺度范围具体企业对受体点的浓度贡献,但是由于物理化学过程较为简单、源清单不完善以及缺少背景浓度场等问题,二代模型模拟得到的各企业对受体点的浓度贡献结果准确性较低。
[0004]针对上述现有技术存在的缺陷,亟需提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术创新地提供了一种大气污染物的源解析方法及装置,集成第三代空气质量模型和第二代空气质量模型进行精细化源解析。
[0006]为实现上述的技术目的,一方面,本专利技术公开了一种大气污染物的源解析方法。所述大气污染物的源解析方法包括:通过第一模型,模拟得到模拟区域对受体区域内关注点的目标污染物的第一浓度贡献数据,其中,所述目标污染物是所述至少一项污染物中任一项污染物;通过第二模型,模拟得到所述模拟区域内各个细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第二浓度贡献数据;基于所述第一浓度贡献数据和所述第二浓度贡献数据,计算得到各个细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第三浓度贡献数据。
[0007]进一步地,对于所述大气污染物的源解析方法,计算得到各个细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第三浓度贡献数据,包括:将所述模拟区域内目标细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第二浓度贡献数据,除以所述模拟区域内所有细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第二浓度贡献数据的总和,得到所述目标细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的浓度影响权重因子,其中,所述目标细分源为所述各个细分源中任一细分源;将所述第一浓度贡献数据与所述浓度影响权重因子相乘,得到所述目标细分源对所述受体区域内所述关注点的
所述目标污染物的第三浓度贡献数据。
[0008]进一步地,对于所述大气污染物的源解析方法,所述第一模型为CAMx。
[0009]进一步地,对于所述大气污染物的源解析方法,通过第一模型,模拟得到模拟区域对受体区域内关注点的目标污染物的第一浓度贡献数据,包括:获取区域排放源清单数据以及气象研究与预报模式气象数据;基于所述区域排放源清单数据以及所述气象研究与预报模式气象数据,通过CAMx模拟得到所述模拟区域对所述受体区域内所述关注点的目标污染物的第一浓度贡献数据。
[0010]进一步地,对于所述大气污染物的源解析方法,所述第二模型为CALPUFF。
[0011]进一步地,对于所述大气污染物的源解析方法,当所述目标污染物为臭氧时,以挥发性有机物污染的排放源清单作为CALPUFF的输入清单,将CALPUFF设置为忽略化学机制,直接模拟得到挥发性有机物的污染扩散结果,作为臭氧的浓度影响权重因子。
[0012]为实现上述的技术目的,另一方面,本专利技术公开了一种大气污染物的源解析装置。所述大气污染物的源解析装置包括:第一浓度贡献获取单元,用于通过第一模型,模拟得到模拟区域对受体区域内关注点的目标污染物的第一浓度贡献数据,其中,所述目标污染物是所述至少一项污染物中任一项污染物;第二浓度贡献获取单元,用于通过第二模型,模拟得到所述模拟区域内各个细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第二浓度贡献数据;第三浓度贡献计算单元,用于基于所述第一浓度贡献数据和所述第二浓度贡献数据,计算得到各个细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第三浓度贡献数据。
[0013]进一步地,所述大气污染物的源解析装置还包括:浓度影响权重因子计算单元,用于将所述模拟区域内目标细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第二浓度贡献数据,除以所述模拟区域内所有细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第二浓度贡献数据的总和,得到所述目标细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的浓度影响权重因子,其中,所述目标细分源为所述各个细分源中任一细分源;所述第三浓度贡献计算单元进一步用于将所述第一浓度贡献数据与所述浓度影响权重因子相乘,得到所述目标细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第三浓度贡献数据。
[0014]为实现上述的技术目的,又一方面,本专利技术公开了一种计算设备。所述计算设备包括:一个或多个处理器,以及与所述一个或多个处理器耦合的存储器,所述存储器存储指令,当所述指令被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行上述方法。
[0015]为实现上述的技术目的,再一方面,本专利技术公开了一种机器可读存储介质。所述机器可读存储介质存储有可执行指令,所述指令当被执行时使得所述机器执行上述方法。
[0016]本专利技术的有益效果为:
[0017]本专利技术的实施例提供的大气污染物的源解析方法及装置,基于第二代空气质量模型以及第三代空气质量模型源解析的优缺点,将第二代空气质量模型和第三代空气质量模型进行联立,提出一套综合的源解析技术方法,从而实现精细化的例如具体到污染企业的源解析。相比于传统使用受体模型和第三代空气质量模型结合的方案,第二代空气质量模型与第三代空气质量模型的结合同时考虑了简单化学反应及利用了高斯扩散原理,结果相
对可靠。本专利技术实施例的大气污染物的源解析方法及装置针对源模型法,基于现有的源解析模型法做了进一步的改进、优化;将源解析技术精细化,填补当前模型法源解析较为粗糙的短板。
附图说明
[0018]图中,
[0019]图1为一个示例提供的现有技术的大气污染物的来源解析方法的技术架构图;
[0020]图2为本专利技术一个实施例提供的大气污染物的源解析方法的流程图;
[0021]图3为本专利技术一个示例提供的第二代和第三代空气质量模型的结合技术架构图;
[0022]图4为本专利技术另一个实施例提供的大气污染物的源解析装置的结构示意图;
[0023]图5为本专利技术实施例提供的用于大气污染物的源解析处理的计算设备的结构框图。
具体实施方式
[002本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气污染物的源解析方法,其特征在于,包括:通过第一模型,模拟得到模拟区域对受体区域内关注点的目标污染物的第一浓度贡献数据,其中,所述目标污染物是所述至少一项污染物中任一项污染物;通过第二模型,模拟得到所述模拟区域内各个细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第二浓度贡献数据;基于所述第一浓度贡献数据和所述第二浓度贡献数据,计算得到各个细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第三浓度贡献数据。2.根据权利要求1所述的大气污染物的源解析方法,其特征在于,计算得到各个细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第三浓度贡献数据,包括:将所述模拟区域内目标细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第二浓度贡献数据,除以所述模拟区域内所有细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第二浓度贡献数据的总和,得到所述目标细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的浓度影响权重因子,其中,所述目标细分源为所述各个细分源中任一细分源;将所述第一浓度贡献数据与所述浓度影响权重因子相乘,得到所述目标细分源对所述受体区域内所述关注点的所述目标污染物的第三浓度贡献数据。3.根据权利要求1或2所述的大气污染物的源解析方法,其特征在于,所述第一模型为CAMx。4.根据权利要求3所述的大气污染物的源解析方法,其特征在于,通过第一模型,模拟得到模拟区域对受体区域内关注点的目标污染物的第一浓度贡献数据,包括:获取区域排放源清单数据以及气象研究与预报模式气象数据;基于所述区域排放源清单数据以及所述气象研究与预报模式气象数据,通过CAMx模拟得到所述模拟区域对所述受体区域内所述关注点的目标污染物的第一浓度贡献数据。5.根据权利要求1或2所述的大气污染物的源解析方法,其特征在于,所述第二模型为CALPUFF。6.根据权利要求5所述的大气污染物的源解析方法,其特征在于,当所述目标污染物为臭氧时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙超钟方潜魏巍陈焕盛柴源肖林鸿秦东明吴剑斌
申请(专利权)人:中科三清科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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