一种大气颗粒物污染快速溯源方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110095394A(43)申请公布日2019.08.06(21)申请号201910443167.8(22)申请日2019.05.27(71)申请人佛山市环境监测中心站地址528000广东省佛山市汾江南路28号(72)发明人司徒淑娉邓思欣安丽娜王水胜邝敏儿(51)Int.Cl.G01N15/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种大气颗粒物污染快速溯源方法(57)摘要本发明公开了一种大气颗粒物污染快速溯源方法，包括以下步骤：步骤S1：建立区域颗粒物排放信息库；步骤S2：确定颗粒物污染时段；步骤S3：获取污染时段的区域气象数据；步骤S4：确定受体位置；步骤S5：获取区域内污染时段不同网格的气团滞留时间以及污染来源识别计算；步骤S6：确定是该次污染过程的污染排放来源区域所属网格；步骤S7：筛选颗粒物污染的靶向防治对象。本发明首次联用源清单-气象模型-粒子扩散模型技术，对大气颗粒物污染来源进行解析；对历史和未来的颗粒物污染来源进行追溯，溯源结果精准，靶向性强，对防治政策指定的支撑性特别强。CN110095394ACN110095394A权利要求书1/2页1.一种大气颗粒物污染快速溯源方法，包括以下步骤：步骤S1：收集、获取辖区内的大气颗粒物排放相关的活动水平数据，建立区域颗粒物排放信息库；步骤S2：根据实际监测或预报结果，确定颗粒物污染时段；步骤S3：使用气象模式WRF对污染事件时段的区域气象环境进行模拟，并获取污染时段的区域气象数据；步骤S4：确定受体位置，通常为监测站点所在位置，包括经度、纬度和采样口高度；步骤S5：联用Flexpart粒子扩散模式，设置好相关参数，计算网格与上述网格化清单一致，获取区域内污染时段不同网格的气团滞留时间以及污染来源识别计算：PSCFij=其中，PSCFij为任意网格ij颗粒物排放对受体颗粒物浓度影响的概率；为归一化后任意网格ij的气团滞留时间；为归一化后任意网格ij的大气颗粒物排放量。由于PSCF是一个条件概率，其不确定性会随着网格点与受体位置距离的增加而增大，尤其当任意网格的气团滞留时间较小的时候。引入权重函数，用于减小滞留时间过小的网格的PSCF的不确定性，具体如下：对输入识别模型的气团滞留时间t和大气颗粒物排放量p作归一化处理，主要是考虑到两者在数值上存在量级的差异，如果直接输入模型中进行计算，会影响计算结果的敏感性。本发明采用如下方法对气团滞留时间t和大气颗粒物排量p作归一化处理：其中，tij为任意网格ij的原始气团滞留时间，tmax和tmin为区域网格内最大和最小的气团滞留时间；pij为任意网格ij原始的大气颗粒物排放量，pmax和pmin为区域网格内最大和最小的大气颗粒物排放量。步骤S6：上述步骤5所述PSCF不为0的网格为该次污染过程的污染排放来源区域。步骤S7：把区域内的大气颗粒物排放源信息从信息库中调出，筛选颗粒物污染的靶向防治对象。2.根据权利要求1所述的一种大气颗粒物污染快速溯源方法，其特征在于，所述辖区内的大气颗粒物排放相关的活动水平数据包括以下步骤：步骤S11：计算不同部门的颗粒物排放量，建立1×1km高空间分辨率的区域大气颗粒物网格化排放清单；2CN110095394A权利要求书2/2页步骤S12：建立不同网格与之包含具体的工业企业、交通路段、工地、非道路移动机械等排放单元的对应关系，建立颗粒物排放信息库。3.根据权利要求1所述的一种大气颗粒物污染快速溯源方法，其特征在于，所述气象模式WRF包含：当前事件是空气质量监测网络实际监测的污染事件，则WRF模式的初始和边界资料为NCEP气象再分析资料；当前事件是预报未来可能会发生的污染事件，则WRF模式的初始和边界资料为GFS气象预报资料；当前事件是地形和下垫面输入资料分别来自USGS30s全球地形和MODIS下垫面分类资料。4.根据权利要求3所述的一种大气颗粒物污染快速溯源方法，其特征在于，所述NCEP气象再分析资料的分辨率为1×1，时间分辨率是6h（00、06、12、18UTC）。5.根据权利要求3所述的一种大气颗粒物污染快速溯源方法，其特征在于，所述GFS气象预报资料，分辨率为0.25×0.25，时间分辨率是6h（00、06、12、18UTC）。3CN110095394A说明书1/5页一种大气颗粒物污染快速溯源方法技术领域[0001]本发明涉及大气颗粒物污染快速溯源的方法，尤其是一种大气颗粒物污染快速溯源方法。背景技术[0002]近年来，随着社会经济的发展和城市化的扩张，大气颗粒物污染日益严重，不少地区频繁出现大范围的颗粒物重污染事件，对人民的身体健康造成了严重的影响，引起了社会各界的高度关注。如何确定污染来源