[发明专利]一种大气污染多情景控制效果快速预测评估方法

说明书

本发明提供一种大气污染多情景控制效果快速预测评估方法，包括：确定大气污染控制效果评估的时空范围；配置模式参数；对污染物排放源清单数据进行时空分配；运行空气质量数值模式，获得各污染物排放源所排放的排放前体物的量与格网点污染物逐时基准模拟浓度之间的函数关系；计算污染物排放源所排放的排放前体物在点源控制措施和面源控制措施下的总排放削减率；计算采取点源控制措施和面源控制措施后的大气污染物浓度，评估所采取的点源控制措施和面源控制措施的效果。本发明方法能够在合理的计算资源开销条件下，对多套污染控制措施的空气质量改善效果进行快速定量评估，实现多种污染控制措施的对比优选，提升空气质量控制成效。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种大气污染多情景控制效果快速预测评估方法。

背景技术

目前，常用的大气污染控制措施评估方法包括：空气质量数值模式情景模拟方法和响应曲面模型(RSM)方法。其中，对于空气质量数值模式情景模拟方法，当需要评估多套不同的控制措施时，对于每一种控制措施均需要重新生成排放源清单并运行空气质量模式，操作流程复杂并且计算效率较低，无法对多种大气污染控制措施进行快速评估，因此无法实现多种控制措施的实时优选。

对于响应曲面模型方法，该方法利用对模式输入排放源排放量进行扰动后运行多组空气质量情景模拟，进而构建出某一污染物浓度与各排放源排放量之间的函数关系，最终基于这一函数关系评估大气污染的控制效果。运用该方法构建污染物浓度与排放源排放量之间的响应函数关系往往需要进行数十组至上百组的模式情景模拟，而且在不同的气象条件下需要重新模拟构建函数关系。因此，计算量巨大，需要消耗大量的计算机资源(500-1000计算核心)和计算时间(20-30天)，无法实现对大气污染控制效果进行实时、动态预测评估。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种大气污染多情景控制效果快速预测评估方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种大气污染多情景控制效果快速预测评估方法，包括以下步骤：

步骤1，确定大气污染控制效果评估的时空范围；其中，所述时空范围包括评估地理区域以及评估时间范围[t₁,t₂]；其中，t₁为评估时间范围的起始时间；t₂为评估时间范围的终止时间；

配置模式参数；将模式参数输入并运行中尺度气象模式，所述中尺度气象模式对评估地理区域在评估时间范围[t₁,t₂]内的气象数据进行模拟，输出评估地理区域中每个格网点在评估时间范围[t₁,t₂]内的逐时气象模拟数据；

步骤2，读取预存储的污染物排放源清单数据；其中，所述污染物排放源清单数据包括若干条污染物排放源数据，每条污染物排放源数据表示为E_a,d,k，其中，k代表第k种污染物W_k；a代表污染物排放源地理位置；d代表污染物排放源所对应的行业类别；E_a,d,k含义为：在a地理位置，属于d行业类别的污染物排放源，排放第k种污染物W_k的年总排放量；

步骤3，对所述污染物排放源清单数据进行时空分配，得到评估地理区域中每个格网点在评估时间范围[t₁,t₂]内的逐时污染物排放数据P_k,d(i,j)；具体含义为：第d种行业的第k种污染物W_k在第(i,j)个格网点的逐时污染物排放量；