获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法技术

本发明专利技术公开了一种获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法，包括：根据待评价时段内PM2.5及其组分浓度的实时监测数据，确定待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率；将待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率划分为M段分段函数，M≥2；根据每段分段函数包含的PM2.5及其组分浓度的小时变化率，确定每段分段函数的第一分区系数；获取每段分段函数的静风发生频率，作为每段分段函数的第二分区系数；获取M段中每段分段函数的发生频率，作为每段分段函数的第三分区系数；根据第一分区系数、第二分区系数、第三分区系数，计算得到待评价时段内PM2.5及其组分的区域传输贡献率。价时段内PM2.5及其组分的区域传输贡献率。价时段内PM2.5及其组分的区域传输贡献率。

【技术实现步骤摘要】
获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法


[0001]本专利技术涉及大气污染监测
，更具体地涉及一种获取PM2.5及组分的区域传输贡献率的方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，人们的工作、生活环境也逐渐得到提高，但与此同时，为人们提供便利的生产生活资料也带来了各种大气污染。大气中的PM2.5也称为可入肺颗粒物，吸入人体会对身体健康造成危害。目前，对大气中的PM2.5的来源解析一直是人们关注的焦点，区域传输对地区的PM2.5浓度的贡献率不容忽视。准确判断区域传输对地区的PM2.5浓度的贡献率，并细化到PM2.5组分的区域传输贡献率，对PM2.5的来源解析及大气污染治理具有重要意义。
[0003]目前，区域传输贡献率的计算主要依赖于CMAQ
‑
ISAM模型。此模型依赖于气象数据和污染源排放数据，如图1所示，此模型的准确率受限于气象数据模拟和污染源排放数据的准确度，受到气象资料分辨率限制和污染源谱调查滞后性的影响，其结果精确率有待提高和修正。因此，需要一种新的更加简便、直接、及时的获取PM2.5及组分的区域传输贡献率的方法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了解决现有技术中的上述或者其他方面的至少一种技术问题，本专利技术提出了一种新的获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法，以更加简便、直接、及时的评估区域传输对地区的PM2.5及其组分的浓度的贡献率。
[0005]本专利技术一个方面的实施例提供一种获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法，包括：
[0006]根据待评价时段内PM2.5及其组分浓度的实时监测数据，确定待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率；
[0007]将待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率划分为M段分段函数，M≥2；
[0008]根据每段分段函数包含的PM2.5及其组分浓度的小时变化率，确定每段分段函数的第一分区系数；
[0009]获取每段分段函数的静风发生频率，作为每段分段函数的第二分区系数；
[0010]获取M段中每段分段函数的发生频率，作为每段分段函数的第三分区系数；
[0011]根据第一分区系数、第二分区系数、第三分区系数，计算得到待评价时段内PM2.5及其组分的区域传输贡献率。
[0012]根据本专利技术的实施例，在M段分段函数的第i段的第一分区系数大于预设阈值的情况下，待评价时段内PM2.5及其组分的区域传输贡献率的计算公式如下：
[0013][0014]其中，C为PM2.5及其组分的区域传输贡献率，为第一分区系数，为第二分区系数，O
(N)
为第三分区系数，N为分段函数的第N段，1≤N≤M，1≤i≤M。
[0015]根据本专利技术的实施例，待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率的计算公式如下：
[0016]ΔPM2.5＝(PM2.5
t
‑
PM2.5
(t
‑
1)
)/PM2.5
t
[0017]其中，ΔPM2.5表示待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率，PM2.5
t
表示当前小时的PM2.5及其组分浓度，PM2.5
(t
‑
1)
表示当前小时的前一个小时的PM2.5及其组分浓度，t≥2。
[0018]根据本专利技术的实施例，确定每段分段函数的第一分区系数包括：计算每段分段函数包含的PM2.5及其组分浓度的小时变化率的平均值，作为每段分段函数的第一分区系数。
[0019]根据本专利技术的实施例，获取每段分段函数的静风发生频率包括：获取待评价时段内各小时的静风状态，其中，判定小时风速小于预设风速为静风状态，假设静风状态时区域传输贡献率为0；计算每段分段函数的静风发生频率。
[0020]根据本专利技术的实施例，获取待评价时段内各小时的静风状态包括：利用杯状风速计、热球式风速计对待评价时段内各小时的风速进行测量。
[0021]根据本专利技术的实施例，预设风速为1m/s。
[0022]根据本专利技术的实施例，每段分段函数的静风发生频率的计算公式如下：
[0023][0024]其中，P
(N)静风时次
为每段分段函数的静风状态发生的时次，P
(N)总时次
为每段分段函数的总时次。
[0025]根据本专利技术的实施例，M段中每段分段函数的发生频率的计算公式如下：
[0026]O
(N)
＝O
(N)分段频数
/O
大于等于预设阈值的总频数
[0027]其中，O
(N)分段频数
表示每段分段函数发生的频数，O
大于等于预设阈值的总频数
表示所述第一分区系数大于等于预设阈值的分段函数的总发生频数。
[0028]根据本专利技术的实施例，待评价时段的时长大于72h。
[0029]根据本专利技术实施例提供的获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法，通过获取待评价时段内的污染物实时监测数据，以及待评价时段内各小时的静风状态，进而获得待评价时段内PM2.5及其组分的区域传输贡献率。
[0030]根据本专利技术实施例提供的获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法，依据污染物实时监测数据，弥补了相关技术中CMAQ
‑
ISAM模型过分依赖气象、污染源排放谱的区域传输评估办法的缺陷，提高了监测结果的及时性和准确性，可为大气污染治理的精细化管理提供科学决策的依据。
附图说明
[0031]图1为相关技术中依据CMAQ
‑
ISAM模型获得区域传输贡献率的示意图；
[0032]图2为根据本专利技术的实施例的获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法的流程图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。
[0034]本专利技术提供一种根据污染物的实时监测数据获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法，首先提出假设，静风时区域传输对污染物浓度增加的贡献忽略不计。
[0035]本专利技术提供一种获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法，包括：步骤S10～S70。
[0036]在步骤S10，获取待获取待评价时段内PM2.5及其组分浓度的实时监测数据。
[0037]根据本专利技术的实施例，待评价时段的时长大于72h。在实际监测时，可选取月、季度或年为待评价时段。
[0038]在步骤S20，根据待评价时段内PM2.5及其组分浓度的实时监测数据，确定待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率。
[0039]根据本专利技术的实施例，待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率的计算公式如下：
[0040]ΔPM2.5＝(PM2.5
t
‑
PM2.5...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取PM2.5及其组分的区域传输贡献率的方法，其特征在于，包括：根据待评价时段内PM2.5及其组分浓度的实时监测数据，确定所述待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率；将所述待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率划分为M段分段函数，M≥2；根据每段所述分段函数包含的PM2.5及其组分浓度的小时变化率，确定每段所述分段函数的第一分区系数；获取每段所述分段函数的静风发生频率，作为每段所述分段函数的第二分区系数；获取所述M段中每段所述分段函数的发生频率，作为每段所述分段函数的第三分区系数；根据所述第一分区系数、所述第二分区系数、所述第三分区系数，计算得到所述待评价时段内PM2.5及其组分的区域传输贡献率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述M段分段函数的第i段的所述第一分区系数大于等于预设阈值的情况下，所述待评价时段内PM2.5及其组分的区域传输贡献率的计算公式如下：其中，C为PM2.5及其组分的区域传输贡献率，为所述第一分区系数，为所述第二分区系数，O
(N)
为所述第三分区系数，N为所述分段函数的第N段，1≤N≤M，1≤i≤M。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率的计算公式如下：ΔPM2.5＝(PM2.5
t
‑
PM2.5
(t
‑
1)
)/PM2.5
t
其中，ΔPM2.5表示所述待评价时段内PM2.5及其组分浓度的小时变化率，PM2.5
t
表示当前小时的PM2.5及其组分浓度，PM2.5
(t
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，李云婷，刘保献，安欣欣，
申请(专利权)人：北京市生态环境监测中心，
类型：发明
国别省市：