[發明專利]基于統計自適應方法計算突發污染源和外來污染輸送貢獻

有效

• 申請號: 201811583852.2
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109446743B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 何濤;李艷萍;夏京;彭燕;楊衛芬
• 申請（專利權）人: 常州市環境監測中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 陳磊

本發明公開了一種基于統計自適應方法計算突發污染源和外來污染輸送貢獻，包括：a.在一個空氣質量檢測區域內設置若干個檢測站點，獲得每個站點的污染物濃度—小時或分鐘數據序列，并獲得污染物濃度增長曲線；b.檢測突然升高數據，并進行判識；c.若為單個站點突變則判定為突發污染源，若為所有站點同時或依次突變則判定為外來污染輸送；d.突發污染源貢獻是由突變期間濃度減去突變前后時刻濃度線性插值結果計算得出；單個站點的外來污染輸送貢獻是由外來污染輸送過程的增長曲線減去外來污染傳輸前的增長曲線計算得出，整個區域的貢獻是由所有站點的外來污染輸送貢獻之和然后算術平均得出。本發明計算結果準確，且不需要污染源信息。

技術領域

本發明涉及一種空氣質量監測中的突發污染源貢獻和外來污染輸送貢獻計算方法，特別是涉及一種基于統計的自適應方法計算突發污染源和外來污染輸送貢獻，屬于環境監測技術領域。

背景技術

突發污染源和外來污染輸送貢獻，傳統的計算方法主要采用數值模型模擬和污染物來源解析，但該方法存在以下兩個方面的缺點：一方面，計算突發污染源和外來污染輸送貢獻，均需要污染源信息；另一方面，由于污染源譜的不確定性和模式物理化學過程與實際大氣過程有差異，導致計算時間長、成本和技術要求較高，計算結果也存在較大不確定性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種計算方法簡單，成本低，可靠性高，而且不需要污染源信息的基于統計自適應方法計算突發污染源和外來污染輸送貢獻。

為解決上述技術問題，本發明采用這樣一種基于統計自適應方法計算突發污染源和外來污染輸送貢獻，包括以下步驟：

a. 在一個空氣質量檢測區域內設置若干個間隔分散分布的空氣污染檢測站點，通過設置在每個空氣污染檢測站點內的空氣污染檢測儀器，獲得每個空氣污染檢測站點的污染物濃度—小時或分鐘數據序列，并由所述污染物濃度—小時或分鐘數據序列，獲得每個空氣污染檢測站點的污染物濃度增長曲線；

b. 對每個空氣污染檢測站點內的所述污染物濃度—小時或分鐘數據序列變化趨勢進行突變檢測，并相互比對，根據所述污染物濃度—小時或分鐘數據序列變化趨勢，檢測突然升高的數據，并對該突然升高的數據段進行判識；

c. 通過對所述污染物濃度—小時或分鐘數據序列變化趨勢的突變檢測，判斷所述突然升高的數據段是單個空氣污染檢測站點突變，還是所有空氣污染檢測站點同時或依次突變，若為單個站點突變則將所述突然升高的數據段判定為突發污染源影響，若為所有站點同時或依次突變則將所述突然升高的數據段判定為外來污染輸送影響；

d. 在步驟c中，若判定為突發污染源影響，則突發污染源貢獻是由突變期間污染物濃度減去突變前后時刻污染物濃度線性插值結果計算得出；若判定為外來污染輸送影響，則單個空氣污染檢測站點的外來污染輸送貢獻是由單個空氣污染檢測站點外來污染輸送過程的污染物濃度增長曲線減去外來污染傳輸前的污染物濃度增長曲線計算得出；整個空氣質量檢測區域的外來污染輸送貢獻是由同一區域內所有空氣污染檢測站點的外來污染輸送貢獻之和然后算術平均得出。

在本發明中，在步驟a中，由所述污染物濃度—小時或分鐘數據序列減去參考濃度得到每個空氣污染檢測站點的污染物濃度增長曲線，所述污染物濃度—小時或分鐘數據序列初始時段往前推24小時內的最低濃度或者前2日的平均最低濃度為所述參考濃度；在步驟d中，所述外來污染傳輸前的污染物濃度增長曲線為選取外來污染傳輸前1～2日的污染物濃度增長曲線，或者外來污染傳輸過程前一段時間的污染物濃度增長曲線。

采用上述計算方法后，本發明具有以下有益效果：

本發明采用統計方法，根據污染物濃度—小時或分鐘數據序列及其波動增長曲線特征，對空氣質量監測數據直接進行統計分析，計算出突發污染源貢獻和外來污染輸送貢獻，不需要污染源信息，計算方法簡單，成本低，可靠性高。

本發明大幅縮短了計算時間，并且計算結果準確，同時對操作人員的技術要求較低。

附圖說明