[发明专利]一种环境空气臭氧预报方法有效
申请号: | 202011481256.0 | 申请日: | 2020-12-16 |
公开(公告)号: | CN112965145B | 公开(公告)日: | 2021-09-21 |
发明(设计)人: | 刘旗龙;吴卫东;吕婧;曹磊;高飞;张淳;董灿;李毅辉;陶亚南;王琼;周弛;张沛;杏艳;唐小威;陈浩;王雨薇;王俊君;王蕾;陈艳鸽 | 申请(专利权)人: | 陕西省环境监测中心站 |
主分类号: | G01W1/10 | 分类号: | G01W1/10 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人: | 赵蕊红 |
地址: | 710054 陕西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 环境 空气 臭氧 预报 方法 | ||
1. 一种环境空气臭氧预报方法,其特征在于,含有如下步骤:
S1,模式预报
根据环境空气资料数据信息以最佳预报模式进行臭氧预报,获得模式预报结果;
S2,结果订正
对步骤S1得到的模式预报结果进行订正,得到臭氧预报订正结果;
步骤S2,具体根据臭氧浓度实况分析结果、大气条件分析与预测、历史臭氧污染案例库中的相似案例对初始预报模式进行订正;
臭氧浓度实况分析结果具体包括历年臭氧污染特征分析和近期臭氧污染特征分析;
历年臭氧污染特征分析包括历年O3-8h月均浓度特征、月O3-8h浓度分布特征和O3-1h日变化特征;
近期臭氧污染情况分析是分析近N周内的臭氧日浓度的特征,在臭氧污染机理不明和前体物源清单缺失现状下,把握近期的臭氧污染情况,分析近期极值出现时的气象条件,以获得近期特殊气象条件下出现的臭氧污染趋势波动;其中,N为自然数,N大于等于1且小于等于20;
大气条件分析与预判是根据待预报区域的大气环流形势判断大气污染扩散条件变化情况;同时预判未来一段时间的与近地面臭氧生成影响相关的温度、相对湿度、气压和风速四种气象因子的情况,根据臭氧生成与温度呈正相关、臭氧生成与相对湿度、气压和风速呈负相关的标准判断对未来一段时间的臭氧生成影响;
历史臭氧污染案例库中存储有多个历史案例,每个历史案例含有地理位置、气象要素中的当日均温度、日最大温度、相对湿度、气压、风速、气象场类型、天气类型、环境空气质量参数、臭氧前体物相关污染物的日、小时浓度信息及对应的臭氧污染实况信息;
具体订正过程如下:
S21,根据待预报地理区域的气象条件,选择影响臭氧分布的气象要素,对气象要素赋以权重,得到影响臭氧分布的气象要素与对应的权重之间的映射关系;
S22,根据待预报地理区域的气象条件,预测待预报时间段的气象条件,得到未来预报气象条件;
S23,查找臭氧历史案例库中是否存在与未来预报气象条件近似的案例,如果有,则将模式预报结果订正为近似案例的结果,进入步骤S28;如果没有,则进入步骤S24;
S24,判断臭氧初始预报结果中臭氧的趋势及峰值是否与历年臭氧污染特征分析中的结果一致,如果一致,进入步骤S25;否则,进入步骤S26;
S25,判断未来预报气象条件对臭氧生成的影响,根据影响订正臭氧初始预报结果,进入步骤S28;
S26,判断待预报地理区域的气象条件与历年气象条件之间是否存在影响臭氧生成的气象因素,如果没有,将模式预报结果订正为与历年臭氧污染结果一致,进入步骤S28;否则,进入步骤S27;
S27,根据近期臭氧污染情况分析结果,结合未来预报气象条件中是否存在影响臭氧生成的因素,得到臭氧趋势及臭氧生成的峰值,根据臭氧趋势及臭氧生成的峰值订正模式预报结果;进入步骤S28;
S28,结束订正。
2.根据权利要求1所述的环境空气臭氧预报方法,其特征在于,
步骤S1具体包括:
S11,评估最佳预报模式;
S12,以最佳预报模式进行臭氧预报,得到模式预报结果。
3.根据权利要求2所述的环境空气臭氧预报方法,其特征在于,
步骤S11具体是:将多种预报模式的预报结果与对应时段的观测结果进行比对,选择误差最小的预报模式作为最佳预报模式。
4.根据权利要求3所述的环境空气臭氧预报方法,其特征在于,
在待预报地理区域的前提条件下,将多种模式的预报结果与对应时段的实况监测结果进行比对。
5.根据权利要求3所述的环境空气臭氧预报方法,其特征在于,
当不能获取到多种模式在待预报地理区域的预报结果或者待预报地理区域对应时段的观测结果时,按照如下方法进行:
选择与待预报地理区域环境构成最接近的区域作为参考区域,通过多种预报模式分别对参考区域进行预报,以参考区域的多种模式的预报结果与对应时段的实况监测结果进行比对。
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