[發(fā)明專利]一種基于面-網(wǎng)格-點的大氣二次污染精準溯源方法

在審

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• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112418609A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃志炯;陸夢華;鄭君瑜;顏敏;黃曉波
• 申請（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06F30/23
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

1.一種基于面-網(wǎng)格-點的大氣二次污染精準溯源方法，其特征在于，包括以下步驟：

基于空氣質(zhì)量大數(shù)據(jù)快速識別二次污染特征，判別當次二次污染過程的熱點區(qū)域；

以熱點區(qū)域為主要受體點，基于并行式計算的方式利用空氣質(zhì)量模型中的源解析技術(shù)，快速識別當次二次污染發(fā)生時本地的敏感排放網(wǎng)格和貢獻源類別，將二次污染來源定位到網(wǎng)格和行業(yè)水平；

獲取區(qū)域內(nèi)污染行業(yè)的活動信息，建立高空間精度的網(wǎng)格化排放源清單，利用該網(wǎng)格化排放源清單中的相關(guān)園區(qū)和企業(yè)地理坐標信息對敏感排放網(wǎng)格進行映射，基于敏感排放網(wǎng)格內(nèi)的排放量大小識別影響本次二次污染的關(guān)鍵排放園區(qū)和企業(yè)，將二次污染來源定位到企業(yè)水平；

利用城市VOCs走航觀測或顆粒物/臭氧遙感雷達的源定位結(jié)果，對比校驗已識別的關(guān)鍵排放園區(qū)和企業(yè)，得到精準溯源結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于面-網(wǎng)格-點的大氣二次污染精準溯源方法，其特征在于，所述空氣質(zhì)量大數(shù)據(jù)包括空氣質(zhì)量在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、氣象觀測數(shù)據(jù)、天氣形勢分析數(shù)據(jù)；所述二次污染特征數(shù)據(jù)包括二次污染高發(fā)時段與演變特征、傳輸路徑、熱點區(qū)域、污染屬性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于面-網(wǎng)格-點的大氣二次污染精準溯源方法，其特征在于，所述判別當次二次污染過程的熱點區(qū)域，具體為：獲取歷史基礎(chǔ)資料和預(yù)報結(jié)果，利用時間序列、相關(guān)性分析和雷達特征圖技術(shù)，從首要污染物、二次污染高值區(qū)特征、二次污染周期性特征、二次污染“周末效應(yīng)”、二次污染過程中氣象要素特征、污染物間相關(guān)性、污染屬性、演變過程多維度、多視角出發(fā)，進行多污染物濃度時間窗可視化展示，從而快速識別預(yù)報結(jié)果中的PM_2.5或臭氧污染過程，判斷當次PM_2.5或臭氧污染水平；利用空間插值技術(shù)，判斷當次PM_2.5或臭氧污染高值區(qū)和異常監(jiān)測站點，從而充分掌握當次PM_2.5或臭氧污染過程所涉及的空間和時間變化趨勢。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于面-網(wǎng)格-點的大氣二次污染精準溯源方法，其特征在于，所述歷史基礎(chǔ)資料和預(yù)報結(jié)果，包括地形地理信息、氣候特征、氣象觀測數(shù)據(jù)、城區(qū)和污染源布局結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于面-網(wǎng)格-點的大氣二次污染精準溯源方法，其特征在于，所述空氣質(zhì)量模型源解析技術(shù)為并行式的CAMx-PSAT/OSAT技術(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于面-網(wǎng)格-點的大氣二次污染精準溯源方法，其特征在于，所述利用空氣質(zhì)量模型中的源解析技術(shù)，快速識別當次二次污染發(fā)生時本地的敏感排放網(wǎng)格和貢獻源類別，將二次污染來源定位到網(wǎng)格和行業(yè)水平，具體為：通過I/O并行化技術(shù)方案，建立以WRF-SMOKE-CAMx-PSAT/OSAT為核心的并行式模擬平臺，將網(wǎng)格級別大氣污染溯源計算任務(wù)的N個網(wǎng)格分解到[N/M]+1個WRF-SMOKE-CAMx-PSAT/OSAT模擬系統(tǒng)中，每個WRF-SMOKE-CAMx-PSAT/OSAT模擬系統(tǒng)給需要解析的網(wǎng)格的M個網(wǎng)格逐一加入反應(yīng)性示蹤物進行標記，追蹤其在化學(xué)過程和物理過程的生成、轉(zhuǎn)化、傳輸和消除過程，進而量化M個網(wǎng)格逐一對目標區(qū)域PM_2.5和臭氧污染物濃度的貢獻，再將所有WRF-SMOKE-CAMx-PSAT/OSAT模擬系統(tǒng)模擬結(jié)果集成輸出，得到所有網(wǎng)格逐一對熱點區(qū)域PM_2.5和臭氧污染物濃度的貢獻，進而快速識別出敏感排放網(wǎng)格和行業(yè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于面-網(wǎng)格-點的大氣二次污染精準溯源方法，其特征在于，所述建立高空間精度的網(wǎng)格化排放源清單，具體如下：獲取城市重點排污行業(yè)的污染物本地化源譜、排放因子和活動水平數(shù)據(jù)，運用區(qū)域高分辨率大氣排放源清單開發(fā)方法，構(gòu)建目標區(qū)域的精細網(wǎng)格化排放源清單，空間分辨率在1km以上。