[發明專利]一種基于污染精準溯源預報技術的企業敏感性識別方法

在審

• 申請號: 202210476866.4
• 申請日: 2022-04-30
• 公開（公告）號: CN115099451A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 姚志良;張晗宇;李鑫;曹鑫悅
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26;G01W1/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 王潔平

1.一種污染精準溯源預報模擬系統，其特征在于，其包括控制參數模塊、自動化運行指令模塊、氣象模塊、氣象降尺度模塊、氣象監測數據模塊、地理信息轉換模塊、三維氣象場模塊、煙團擴散模塊、后處理模塊和模擬結果存儲模塊；其中：

控制參數模塊，將時間變量、氣象降尺度參數變量和擴散參數變量寫入到自動化程序腳本中，并通過執行程序命令自動寫入氣象降尺度模塊和煙團擴散模塊所需輸入的參數文件中；

自動化運行指令模塊，其為系統運行的總開關，在配置好控制參數變量后，通過調用并運行，即實現系統的自動化運行；

氣象模塊，通過中尺度氣象預報模型WRF讀取下載完成的全球預報系統GFS預報數據，并采用三維數值模擬技術運算生成wrfout氣象場數據；

氣象降尺度模塊，讀取氣象模塊的氣象場數據，通過降尺度技術將氣象場數據格式化成3D.dat數據；

氣象監測數據模塊，處理探空氣象數據和地面氣象數據，并將上述數據格式化成三維氣象場模塊可用的氣象數據；

地理信息轉換模塊：其包括地形數據處理模塊、土地利用數據處理模塊以及合并數據模塊；其中：

地形數據處理模塊用于處理網格地形數據；

土地利用數據處理模塊根據土地利用數據和土地覆蓋類型計算模擬區域內各網格的土地利用類型；

合并數據模塊將地形數據處理模塊與土地利用數據處理模塊分別生成的地形數據和土地利用數據進行合并，最終生成地理輸入數據文件，用于輸入到三維氣象場模塊；

三維氣象場模塊，通過利用氣象降尺度模塊和氣象監測數據模塊生成的氣象格式化文件、和地理信息轉換模塊生成的地理數據文件，基于質量守恒原理，形成三維格網風場和溫度場數據；

煙團擴散模塊，是指非穩態拉格朗日高斯煙團擴散模型，其結合三維氣象場模塊生成的三維風場和溫度場氣象數據，基于MESPUFFⅡ、RIVAD、ISORROPIA以及CalTechSOA化學機制，同時考慮無機氣溶膠和有機氣溶膠的化學轉化，并通過輸入排污企業的點源污染物排放清單，模擬大氣污染物的輸送、轉化和清除過程，最終生成關注受體點大氣環境污染物濃度和排污企業點源溯源文件；

后處理模塊，對煙團擴散模塊輸出的關注受體點大氣環境污染物濃度和排污企業點源溯源文件進行處理和再分析，獲得關注受體點的濃度文件、污染物的來源解析文件，并對排污企業點源的污染貢獻進行排序，生成排污企業污染貢獻排序數據文件；

模擬結果存儲模塊，對氣象降尺度模塊和氣象監測數據模塊所生成的氣象數據文件、地理信息轉換模塊生成的地理數據文件、煙團擴散模塊生成的關注受體點濃度和溯源文件、以及經后處理模塊生成的排污企業污染貢獻排序數據文件進行存儲，便于后續進行查閱。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，控制參數模塊中，時間變量包括模擬系統預報的起始時間和結束時間；氣象降尺度參數包括x方向開始和結束的網格數，y方向開始和結束的網格數以及垂直層數；煙團擴散模塊的擴散參數變量包括x和y方向上的網格數，網格分辨率，模擬區域西南角的UTM坐標以及點源和關注受體點的數量，其中x方向指代緯向，y方向指代經向。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，排污企業的點源污染物排放清單中的污染物包括SO₂、NOx、NH₃、VOCs、一次PM_2.5、一次PM₁₀、硫酸鹽、硝酸鹽、硝酸和CO。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，煙團擴散模塊中，排污企業的點源污染物排放清單替換成面源或線源污染物排放清單，最終生成關注受體點大氣環境污染物濃度和該面源或線源內排污企業點源溯源文件。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括可視化圖形模塊，其對污染物的濃度的時空分布、排污企業點源污染貢獻比例以及排污企業點源污染貢獻排序進行可視化處理，生成直觀的圖片。