[發明專利]利用CFD和衛星數據提取污染排放源

有效

• 申請號: 201610908252.3
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN106709127B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 白鑫鑫;董進;杜輝;芮曉光;王海峰;謝保國;尹文君;張盟
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅;李崢宇

本發明涉及利用CFD和衛星數據提取污染排放源。具體地，一種用于對空氣污染建模的方法包括接收特定地理區域的天氣模型。接收在該地理區域的衛星觀測污染觀測數據。采用所接收的天氣模型產生污染在該地理區域的物理擴散模型。將所接收的衛星觀測污染觀測數據內插到所產生的物理模型中。采用用于所內插的衛星觀測污染觀測數據和所產生的物理模型的加權系數，合并所內插的衛星觀測污染觀測數據和產生的物理模型。加權系數是根據物理擴散模型和衛星觀測污染觀測數據中的相對誤差來計算的。

技術領域

本公開涉及提取污染源，更具體地，涉及利用CFD和衛星數據提取污染排放源的方法。

背景技術

空氣污染是有害物質進入到了地球大氣層。空氣污染對人類健康有害，對于地球及其生態系統也具有其他重要的負面影響。

獲得對于當前空氣污染的精確測量，對于保護人們免受空氣污染的有害影響、精確地定位補救行動以及對于空氣污染的發展產生有意義的長期研究都是非常重要的。

空氣污染通常源自各種排放源，因此對于各種排放源提供量化理解和可視化將是獲得對于當前空氣污染的精確測量和污染分布的一個重要的部分。

發明內容

一種用于對空氣污染建模的方法包括接收特定地理區域的天氣模型。接收在該地理區域的衛星觀測污染觀測數據。采用所接收的天氣模型產生污染在該地理區域的物理擴散模型。將所接收的衛星觀測污染觀測數據內插到所產生的物理模型中。采用用于所內插的衛星觀測污染觀測數據和所產生的物理模型的加權系數，合并所內插的衛星觀測污染觀測數據和產生的物理模型。加權系數是根據物理擴散模型和衛星觀測污染觀測數據中的相對誤差來計算的。

衛星觀測污染觀測數據可以具有比物理擴散模型更粗粒度的分辨率。所產生的物理擴散模型可以是計算流體力學(computed fluid dynamics，CFD)模型。

可以利用在一個或多個觀測站取得的一個或多個觀測排放水平來從所接收的天氣模型產生物理擴散模型。還可以利用從衛星觀測污染觀測數據取得的一個或多個觀測排放水平來從所接收的天氣模型產生物理擴散模型。

可以通過使得在一個或多個觀測站取得的一個或多個觀測排放水平與從物理擴散模型計算出的在一個或多個觀測站的位置的計算排放水平之間的差別最小，來優化物理擴散模型。也可以通過使得從在一個或多個位置的衛星觀測污染觀測數據取得的一個或多個觀測排放水平與從物理擴散模型計算出的在一個或多個位置的計算排放水平之間的差別最小，來優化物理擴散模型。

可以基于物理擴散模型的計算出的反演模型誤差以及衛星觀測污染觀測數據的預定誤差來計算在物理擴散模型和衛星觀測污染觀測數據中的相對誤差。

該方法還可以進一步包括將合并的內插衛星觀測污染觀測數據和產生的物理擴散模型顯示為在特定地理區域上的空氣污染水平的視覺表示。

一種用于對空氣污染建模的方法包括接收特定地理區域的天氣模型。接收在該地理區域的衛星觀測污染觀測數據。采用所接收的天氣模型產生污染在該地理區域的物理擴散模型。將所接收的衛星觀測污染觀測數據內插到所產生的物理模型中。通過使得從在一個或多個位置的衛星觀測污染觀測數據取得的一個或多個觀測排放水平與從物理擴散模型計算出的在一個或多個位置的計算排放水平之間的差別最小，來優化產生的物理擴散模型。

衛星觀測污染觀測數據可以具有比物理擴散模型更粗粒度的分辨率。所產生的物理擴散模型可以是計算流體力學(CFD)模型。

該方法還可以進一步包括將優化的物理擴散模型顯示為在特定地理區域上的空氣污染水平的視覺表示。