[發明專利]一種大氣污染疊加風險區識別及評價方法

在審

• 申請號: 201910024455.X
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109902913A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 喬治;吳晨;黃寧鈺;李凈宸
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06F17/50
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程小艷

本發明涉及一種大氣污染疊加風險區識別及評價方法,將受到多個大氣污染源影響的污染區域視為污染疊加區域，對其所受疊加污染的嚴重程度進行風險區域識別及分級評價，主要包括：結合WRF和CALPUFF模式模擬不同氣象條件下某區域多源大氣污染的擴散過程，計算某污染源對其他接受區域大氣污染的貢獻率，得到各污染源的污染物傳輸矩陣，進而分析大氣疊加污染相互影響的規律。通過分析擴散模式模擬得到的城市群污染物空間分布狀況，識別大氣污染疊加風險區域并按照一定的指標進行分級評價，為各地區減排工作提供指導。

技術領域

本發明屬于大氣污染控制領域，特別涉及一種大氣污染疊加風險區識別及評價方法。

背景技術

大氣污染受氣象條件的影響，易發生區域之間的遷移，在某一處排放的大氣污染物質，不僅對排放源區域產生影響，更會對影響周圍大部分區域的大氣環境。現今，針對多源大氣污染排放的情況愈發常見，多個污染源所排放污染物在大氣中擴散并相互影響。我國區域性大氣污染特征正在發生重要轉變，高強度、多污染源排放的大氣污染物在其排放區域內部難以自凈，進而在高密度集聚的城市群之間傳輸、轉化，導致區域性、復合型大氣污染問題日益凸顯。大量研究發現，大氣污染表現出一定的區域同質化特征。高強度的源排放固然是造成區域大氣污染的主要原因，而多排放源污染物的擴散，會對各區域間產生相互影響，進一步引發區域大氣復合污染，加劇人群的暴露風險。因此，有必要研究多源大氣污染對區域產生的復合污染效應，評價區域所受自身排放之外的污染物影響程度，統籌區域排放，減輕大氣污染。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種大氣污染疊加風險區識別及評價方法，通過軟件模擬，分析在不同氣象條件下污染物的傳播機理，量化區域受到疊加污染的程度。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種大氣污染疊加風險區識別及評價方法，包括如下步驟：

1)量化不同氣象條件下各種大氣污染物質傳輸狀況,構建污染源之間的大氣污染物傳輸矩陣；

2)計算其他污染源對某區域的污染情況貢獻率，并以此為依據細化風險程度，劃定風險等級；

3)基于上述城市群大氣污染傳輸規律、大氣疊加污染風險區風險等級指標，計算各污染源減排規模程度。

本發明以PM2.5為污染物質，該方法具體步驟如下：

1)根據所研究區域，設置CALPUFF模型模擬區域范圍；

2)運用ArcGIS將污染排放源進行轉換與提取，將污染源點數據和排放量以及包括煙囪高度與內徑、煙氣排放溫度與速率的數據導入CALPUFF軟件；

3)運用WRF模型模擬區域的氣象條件，并將模擬數據導入CALPUFF軟件；

4)根據模型輸出數據，運用數學方法構建大氣污染傳輸矩陣；

5)根據大氣污染傳輸矩陣計算研究范圍內其他區域對某一區域的污染物貢獻率；6)根據上一步計算出的貢獻率劃分風險等級，完成對大氣污染疊加風險區的識別及評價。

本發明具有如下優點：

1.利用CALPUFF及WRF模型模擬地區大氣污染傳輸過程，速度快精度準。能夠準確揭示該地區大氣污染時空特征，揭示大氣疊加污染風險區分布格局。并能改變氣象條件等影響污染物擴散的關鍵因素，定量分析污染物在區域間的傳輸規律，為預測大氣復合污染情況提供指導。

2.在理論成果的基礎上，能夠從落實區域聯防聯控、優化區域空間格局的角度，分配各區域節能減排任務，構建區域大氣污染防治及調控策略。

附圖說明

圖1為研究區域網格設置示意圖；

圖2為污染源處理設置示意圖；