[發明專利]一種大氣污染預警方法、裝置和設備

在審

• 申請號: 202111543109.6
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114239271A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 高飛;劉旗龍;曹磊;牛天田;李毅輝;呂婧;陳浩;王雨薇;張淳;陳靜;杏艷;王瓊;梁竑;黃海強
• 申請（專利權）人: 中科三清科技有限公司;陜西省環境監測中心站
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京華專卓海知識產權代理事務所(普通合伙) 11664
• 代理人: 李巨智

本發明提供了一種大氣污染預警方法、裝置和設備。所述方法包括構建三維網格模型，獲取所述三維網格模型的各個網格的污染物預報數據；從所述污染物預報數據中獲取符合預設條件的第一污染物預報數據和第一空氣質量預報模式的配置信息；提取與所述第一空氣質量預報模式匹配的各個污染物的第一初始濃度數據，并根據目標預報區域的預報需求信息提取目標預報區域的第一邊界條件數據；得到與所述第二空氣質量預報模式匹配的各個污染物的第二初始濃度數據和/或第二邊界條件數據，對應區域的空氣質量污染告警提示。以此方式，可以對污染物濃度超標的情況進行報警，并且采用嵌套預報的方式，有效地簡化了預報流程，從而提高了預報效率。

技術領域

本發明一般涉及環境保護技術領域，并且更具體地，涉及一種大氣污染預警方法、裝置和設備。

背景技術

近些年來，隨著人們對環境保護問題的重視，越來越多的人開始關心身邊的環境問題，環境空氣質量預報也逐漸和天氣預報一樣，成了人們關注的信息。

目前，空氣質量預報數據通常是基于二維地圖，然而二維地圖無法體現污染物濃度預報的三維分布特征，并且缺少地形因素的體現，缺少高度方向污染物濃度信息，無法全面體現污染物濃度分布。

另一方面，空氣質量預報需具備及時性，因此，要求空氣質量預報模式需在一定時間內完成計算。空氣質量預報模式計算采用的空間分辨率越高，則計算量越大。在相同計算資源條件下，計算時間越長。為了達到提高目標地區的預報精細度、且盡可能節省計算資源并縮短計算時間的目的，空氣質量預報模式的設置和運行通常采用多層嵌套的方式。然而，當前各區域、城市的空氣質量預報模式都是獨立運行，并未進行多層級對接；這樣，各個預報系統之間的數據無法相互使用。多次重復計算外層區域，從整個預報流程來看，浪費了寶貴的計算資源。

發明內容

根據本發明的實施例，提供了一種大氣污染預警方案。本方案能夠基于三維網格模型計算各個網格的污染物預報數據，對污染物濃度超標的情況進行告警，并且采用嵌套預報的方式，有效地簡化了預報流程，從而提高了預報效率。

在本發明的第一方面，提供了一種大氣污染預警方法。該方法包括：

構建目標預報區域對應的三維空間坐標系，根據指定空氣質量預報模式系統構建三維網格模型；

獲取所述目標預報區域的遙感影像數據，繪制至所述三維網格模型中，并通過所述指定空氣質量預報模式系統獲取所述三維網格模型的各個網格的污染物預報數據；

從所述污染物預報數據中獲取符合預設條件的第一污染物預報數據和第一空氣質量預報模式的配置信息；所述預設條件包括預設嵌套預報區域、預設預報時長和預設預報時間點，所述第一空氣質量預報模式為數據源所采用的空氣質量預報模式；

根據所述第一污染物預報數據和所述配置信息，提取與所述第一空氣質量預報模式匹配的各個污染物的第一初始濃度數據，并根據目標預報區域的預報需求信息提取目標預報區域的第一邊界條件數據；預報需求為采用第二空氣質量預報模式的目標預報區域的預報需求；

根據所述第二空氣質量預報模式，分別對各個污染物的第一初始濃度數據和/或所述第一邊界條件數據進行處理，得到與所述第二空氣質量預報模式匹配的各個污染物的第二初始濃度數據和/或第二邊界條件數據；采用所述第二空氣質量預報模式進行空氣質量的預報；

若所述第二初始濃度數據達到預設的預警閾值，則生成對應區域的空氣質量污染告警提示。

進一步地，所述獲取所述目標預報區域的遙感影像數據，繪制至所述三維網格模型中，包括：

使用所述遙感數據作為紋理數據，繪制至所述三維網格模型的XY平面，所述三維網格模型的XY平面的XY軸范圍和XY軸網格大小與所述指定空氣質量預報模式系統的XY軸范圍和XY軸網格大小一致；