[发明专利]基于观测数据的改进活性VOCs源强计算方法及系统

说明书

本发明公开了基于观测数据的改进活性VOCs源强计算方法及系统，属于数据处理领域，涉及改进活性VOCs源强技术，利用OMI卫星观测的HCHO柱浓度资料，建立排放源和观测数据库，数据选取模块从大数据库中获取HCHO柱浓度并发送至数据处理模块；数据处理模块按照自然月和区域进行标记；数据处理模块利用内嵌的WRF‑Chem数值模式获取长寿命VOCs物种生成的HCHO背景柱浓度、敏感性试验的源强扰动值以及模拟HCHO柱浓度的增量并发送至源强计算模块；一种利用卫星观测HCHO柱浓度资料改进地面VOCs源强的方法，建立数据处理系统，旨在改进VOCs的源排放清单精度，提高大气污染分析准确性和有效性。

技术领域

本发明属于数据处理领域，涉及改进活性VOCs源强技术，具体是基于观测数据的改进活性VOCs源强计算方法及系统。

背景技术

近年来，随着我国大气污染治理力度的加大，PM2.5浓度得到有效控制，但光化学反应生成的二次有机气溶胶(SOA)和臭氧(O₃)以及由此引发的复合型污染使得污染治理变得更为复杂。挥发性有机化合物(VOCs)是光化学反应产生SOA和O₃的重要前体物，在我国大气复合型污染形成的过程中起关键性作用。准确了解VOCs排放源，改进VOCs源排放清单，对大气复合型污染成因及防控措施制定都尤为重要。

VOCs组成成分庞杂多变、排放来源广泛多样、化学反应错综复杂，国内外对VOCs的研究主要集中在VoCs的时空分布、来源解析及其对O₃形成的影响上，专门针对VOCs排放源清单的研究较少或不确定性较大，特别是在东亚区域大气环境研究中，已有的排放源清单中涉及VOCs的排放源强都存在着极大的不确定性，东亚地区广泛使用的TRACE-P、2005中国源、INTEX-B和MEIC源清单中人为VOCs(AVOC)源不确定性分别为±130％、-44％-109％、±68％和±68％。生物VOCs作为VOCs源的最大来源也存在很大的不确定性。这些不确定性会导致利用这些源清单研究的关于大气中自由基(OH，HO₂，RO₂)的平衡和O₃生成率造成极大偏差，从而会影响到大气污染研究和治理的准确性和有效性；另一方面，卫星观测技术的快速发展为大气污染研究提供了新的方法和技术手段，国外有学者对卫星观测的HCHO柱浓度与地面VOCs源排放强度，特别是活性VOCs相关性进行了研究并尝试通过卫星观测的HCHO柱浓度对地面VOCs源强进行反演或约束，从而改进自下而上源估算方法所得的VOCs源排放清单的不确定性。

目前关于建立卫星观测HCHO柱浓度改进地面VOCs源强的计算方法的研究较少。

为此，提出基于观测数据的改进活性VOCs源强计算方法及系统。

发明内容

本发明提供了基于观测数据的改进活性VOCs源强计算方法及系统，本发明利用OMI观测资料，以目前在我国大气污染研究中广泛使用的INTEX-B人为排放源、FINNv1生物质燃烧源和MEGAN生物源为例，介绍了一种利用卫星观测HCHO柱浓度资料改进地面VOCs源强的方法，旨在改进VOCs的源排放清单，提高大气污染分析的准确性和有效性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于观测数据的改进活性VOCs源强计算方法及系统，包括一种基于卫星观测数据的改进活性VOCs源排放分析系统，其中一种基于卫星观测数据的改进活性VOCs源排放分析系统包括大数据库、数据选取模块、数据处理模块、污染分析模块以及源强计算模块；

所述大数据库用于存储卫星观测数据；所述大数据库存储的卫星观测数据为月主要观测数据资料，且排放源没有因政策因素发生较大的波动变化；