[发明专利]基于MEIC大气污染源清单的窗口化环境空气质量模式预处理方法

说明书

本发明公开了一种基于MEIC大气污染源清单的窗口化环境空气质量模式预处理方法，该方法包括获取MEIC清单原始污染物排放数据，将MEIC清单原始污染物排放数据进行数据整合，将MEIC清单经纬网格排放量数据转换为WRF‑Chem模式化学物种排放量数据，将WRF‑Chem模式化学物种排放量数据插值到模拟区域，将排放量数据按照排放因子进行时空分配，按照设定标准生成在模拟中可被模式读取的化学物种排放量数据。本发明通过构造含有地理坐标且基于面积权重的插值函数，将带有经纬度坐标的二维MEIC污染源排放量数据插值和分配到WRF‑Chem模式用户设定的模拟网格、模拟层高和模拟时段上，提高了数据处理效率，能够更加简便地实现MEIC污染源排放清单在环境空气质量模拟社区中的广泛应用。

技术领域

本发明属于MEIC清单预处理技术领域，具体涉及一种基于MEIC大气污染源清单的窗口化环境空气质量模式预处理方法。

背景技术

近年来，我国在大气污染源调查和清单编制技术上的投入不断加大，已经产生了一系列以MEIC(Multi-resolution Emission Inventory for China，中国多尺度排放清单，http://www.meicmodle.org/)为代表的覆盖全国多部门的高精度、高时效的污染物源排放资料。但如何在环境空气质量模式中有效利用污染物源排放资料，准确地将污染物排放量原始数据分配到模拟区域网格和模拟时间间隔上，还存在着数据量大、步骤繁琐、难度较大等问题。对一般环境空气质量模式用户来说，MEIC清单的处理是不便利的。目前，还没有一种对一般模式用户比较友好的MEIC清单预处理系统。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种基于MEIC大气污染源清单的窗口化环境空气质量模式预处理方法，使WRF-Chem模式用户能够更加准确、简便地将源清单中各污染物的排放量分配到用户所设定的模拟区域、模拟层高和模拟时段上，便于MEIC污染物源排放清单的使用和推广。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于MEIC大气污染源清单的窗口化环境空气质量模式预处理方法，包括以下步骤：

S1、获取MEIC清单原始污染物排放数据；

S2、将MEIC清单原始污染物排放数据进行数据整合；

S3、将MEIC清单经纬网格排放量数据转换为WRF-Chem模式化学物种排放量数据；

S4、根据WRF-Chem配置参数，将WRF-Chem模式化学物种排放量数据插值到模拟区域；

S5、将模拟区域内的排放量数据按照排放因子进行时空分配；

S6、将分配后的排放量数据按照设定标准生成在模拟中可被模式读取的化学物种排放量数据。

进一步地，所述步骤S3具体包括以下分步骤：

S31、将MEIC清单经纬网格近似为矩形网格，计算经纬网格投影的面积大小；

S32、根据经纬网格投影的面积大小，将MEIC清单经纬网格排放量数据转换为WRF-Chem模式化学物种排放量数据。

进一步地，所述经纬网格投影的面积大小的计算公式为：

其中，ΔS为经纬网格投影的面积大小，R为地球平均半径，θ为纬度，为经向网格分辨率，Δθ为纬向网格分辨率。

进一步地，所述WRF-Chem模式化学物种中无机气体排放量数据的转换公式为：