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一種基于wrf-chem的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法_3

文檔序號(hào):9645079閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
d Mean Bias (NMB);
[0043] 步驟107:根據(jù)步驟106與觀測(cè)資料的比對(duì)結(jié)果,從所有方案中選擇模擬效果最好 的方案為最佳模擬方案,并保存該方案下的模擬結(jié)果;如果所有方案模擬結(jié)果均無(wú)法達(dá)到 預(yù)期設(shè)定效果,則返回步驟103重新調(diào)整模擬方案組合,直至選出滿足預(yù)期的最佳模擬方 案及模擬結(jié)果;
[0044] 步驟108 :獲取評(píng)價(jià)目標(biāo)大型點(diǎn)污染源的各項(xiàng)污染物排放資料,根據(jù)企業(yè)的地理 坐標(biāo)、逐月逐時(shí)的生產(chǎn)信息和煙畫高度,確定評(píng)價(jià)目標(biāo)排放的空間、時(shí)間和垂直分布特征; W45] 步驟109 :結(jié)合步驟104中人為源、天然源排放資料和步驟107中最佳模擬方案, 再次運(yùn)行WRF-CHEM,模擬時(shí)間和方式與步驟105 -致;
[0046]步驟110:比較步驟109中的模擬結(jié)果與步驟107中最佳方案模擬結(jié)果,兩者差值 即為所評(píng)價(jià)大型點(diǎn)污染源對(duì)大氣環(huán)境的影響,統(tǒng)計(jì)大型點(diǎn)污染源在2014年四季代表性月 份內(nèi)對(duì)周邊地區(qū)S〇2、NOx、PM2.g和PM1。等污染物的平均和最大影響程度,統(tǒng)計(jì)2014年11月 下旬重污染天氣下大型點(diǎn)污染源的影響特征; 陽(yáng)047] 步驟111 :根據(jù)步驟110中的影響結(jié)果,通過(guò)地理分析工具Arcgis和基于Google Earth的可視化平臺(tái),展示評(píng)價(jià)對(duì)象點(diǎn)污染源對(duì)不同污染物的影響程度和范圍,結(jié)束評(píng)估。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于WRF-CHEM的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法,包括:數(shù)據(jù)預(yù)處理子系 統(tǒng)、最佳方案選擇子系統(tǒng)、污染源大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)子系統(tǒng)和可視化展示子系統(tǒng);其特征在 于,包括以下步驟: (1) 獲取模擬時(shí)間內(nèi)的氣象資料和地形資料,設(shè)置評(píng)估區(qū)域并對(duì)氣象資料和地形資料 進(jìn)行預(yù)處理; (2) 選擇對(duì)模擬具有較大影響的不同參數(shù)化方案組合,設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案,運(yùn)行 WRF-CHEM,篩選出最佳參數(shù)方案; (3) 在最佳模擬方案下加入大型點(diǎn)污染源排放資料,再次運(yùn)行WRF-CHEM,將模擬結(jié)果 與最佳參數(shù)方案下的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比; (4) 將大型點(diǎn)污染源對(duì)周邊大氣環(huán)境影響的程度和范圍可視化展示。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WRF-CHEM的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法,其特 征在于,步驟(1)中還包括: 1) 獲取模擬時(shí)間內(nèi),美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心全球氣象場(chǎng)分析資料數(shù)據(jù)和美國(guó)國(guó)家海 洋和大氣管理局全球海面溫度場(chǎng)資料數(shù)據(jù),作為驅(qū)動(dòng)WRF-CHEM運(yùn)行的氣象資料;獲取模 擬時(shí)間內(nèi),中分辨率成像光譜儀地表利用類型數(shù)據(jù)和地面高程數(shù)據(jù)作為驅(qū)動(dòng)WRF-CHEM運(yùn) 行的地形資料;根據(jù)評(píng)估項(xiàng)目的地理位置和評(píng)估范圍設(shè)定評(píng)估區(qū)域,對(duì)氣象資料和地形資 料進(jìn)行預(yù)處理,獲得與WRF-CHEM模式設(shè)定網(wǎng)格分布一致的輸入數(shù)據(jù),水平方向采用蘭勃特 (Lambert)投影方式,設(shè)定四層嵌套網(wǎng)格,水平網(wǎng)格距分別為81km、27km、9km和3km,在垂直 方向上采用階梯地形垂直坐標(biāo)(eta坐標(biāo)),共分為30層,模式頂為20百帕; 2) 模擬時(shí)間包括兩部分,一是以連續(xù)5年的全年各個(gè)月份,通過(guò)5年模擬結(jié)果平均來(lái)消 除氣候年際差異的影響,二是冬季典型重污染天氣條件下的一段時(shí)間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于WRF-CHEM的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法, 其特征在于,所述步驟(2)中對(duì)空氣質(zhì)量模擬具有較大影響的不同參數(shù)化方案組合,包括 輻射過(guò)程方案、陸面過(guò)程方案、邊界層過(guò)程方案、微物理過(guò)程方案、云物理過(guò)程方案、氣相化 學(xué)方案和氣溶膠化學(xué)方案。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于WRF-CHEM的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法,其特 征在于,步驟(2)中還包括獲取人為源排放和天然源排放清單,對(duì)排放數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,獲 得與WRF-CHEM模式區(qū)域設(shè)定一致的具有時(shí)間、水平和垂直分布的輸入數(shù)據(jù): 1) 四層嵌套網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的人為源排放數(shù)據(jù)分別來(lái)自:第一層取自全球排放數(shù)據(jù)庫(kù) (EDGAR),第二層取自中國(guó)多尺度排放清單模型(MEIC),第三層和第四層來(lái)自模擬區(qū)域更為 詳細(xì)的污染源普查數(shù)據(jù),各層網(wǎng)格對(duì)應(yīng)區(qū)域的排放需要滿足質(zhì)量守恒;天然源排放來(lái)自天 然源氣體顆粒物排放模型(MEGAN2.1);森林、草原火災(zāi)等生物質(zhì)燃燒排放來(lái)自全球大火排 放數(shù)據(jù)庫(kù)(GFED4); 2) 根據(jù)不同類型人為排放源的特點(diǎn),結(jié)合排放譜分布進(jìn)行時(shí)間插值,獲得模擬月份及 模擬日每小時(shí)的排放分布; 3) 根據(jù)不同類型排放源排放高度的特點(diǎn),設(shè)定不同的排放高度,其中電廠和工業(yè)排放 根據(jù)煙肉高度歸入不同的垂直層,其他排放源歸入地表層; 4) 對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放,根據(jù)權(quán)利要求3中選擇的氣相化學(xué)反應(yīng)方案,進(jìn)行 物種劃分。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于WRF-CHEM的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法,其特 征在于,根據(jù)權(quán)利要求3設(shè)定的模擬方案分別運(yùn)行WRF-CHEM,將每一次模擬積分時(shí)段分成 兩部分,從第一天00時(shí)開始到第六日00時(shí)為預(yù)積分時(shí)段,而從第六日00時(shí)開始之后的時(shí) 間為正式積分時(shí)段。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于WRF-CHEM的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法,其特 征在于,將權(quán)利要求5正式積分階段的PM2. 5模擬結(jié)果與觀測(cè)站點(diǎn)的PM2. 5監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行 對(duì)比驗(yàn)證,其中觀測(cè)資料是第三層嵌套網(wǎng)格內(nèi)觀測(cè)站點(diǎn)的逐時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果,模擬結(jié)果采用雙 線性內(nèi)插法將與觀測(cè)資料時(shí)間對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格結(jié)果插值到觀測(cè)站點(diǎn)的位置;對(duì)不同方案模擬能 力采用多種統(tǒng)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估;根據(jù)對(duì)比結(jié)果從所有方案中選擇模擬效果最好的方案 為最佳模擬方案,如果所有方案模擬結(jié)果均無(wú)法達(dá)到預(yù)期設(shè)定效果,則返回重新調(diào)整模擬 方案組合,直至選出滿足預(yù)期的最佳模擬方案及模擬結(jié)果。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的基于WRF-CHEM的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià) 方法,其特征在于,所述步驟(3)還包括獲取評(píng)價(jià)目標(biāo)大型點(diǎn)污染源的各項(xiàng)污染物排放資 料,具體為:根據(jù)企業(yè)的地理坐標(biāo)、逐月逐時(shí)的生產(chǎn)信息和煙肉高度,確定評(píng)價(jià)目標(biāo)排放的 空間、時(shí)間和垂直分布特征。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WRF-CHEM的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法,其 特征在于,所述步驟(3)中還包括將模擬結(jié)果與最佳參數(shù)方案下的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,具體為: 比較加入大型點(diǎn)污染源后的模擬結(jié)果與最佳方案模擬結(jié)果,兩者差值即為所評(píng)價(jià)大型點(diǎn)污 染源對(duì)大氣環(huán)境的影響,統(tǒng)計(jì)大型點(diǎn)污染源在五年模擬期內(nèi)各個(gè)季節(jié)對(duì)周邊地區(qū)S02、NOx、 PM2.5和PMi。等污染物的平均和最大影響程度,統(tǒng)計(jì)重污染天氣下大型點(diǎn)污染源的影響特 征。
【專利摘要】一種基于WRF-CHEM的大型點(diǎn)污染源大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法,所述方法包括以下步驟:獲取氣象資料和地形資料,設(shè)置模擬區(qū)域并對(duì)氣象資料和地形資料進(jìn)行預(yù)處理;對(duì)模擬具有較大影響的不同參數(shù)化方案組合,設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案;獲取人為源排放和天然源排放清單,并進(jìn)行空間、時(shí)間、排放高度和物種劃分等預(yù)處理;運(yùn)行WRF-CHEM模型,對(duì)不同參數(shù)化方案組合的模擬結(jié)果與觀測(cè)資料進(jìn)行比較,獲取最佳模擬方案;處理大型點(diǎn)污染源排放資料,在最佳模擬方案下加入模型中再次運(yùn)行WRF-CHEM;對(duì)比考慮大型點(diǎn)污染源后的模擬結(jié)果與最佳模擬方案下的結(jié)果,評(píng)價(jià)大型點(diǎn)污染源對(duì)周邊大氣環(huán)境影響的程度和范圍;可視化展示模擬結(jié)果,為環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告提供管理決策依據(jù)。
【IPC分類】G06F17/50, G01N33/00
【公開號(hào)】CN105403664
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510679336
【發(fā)明人】蘇燊燊, 趙錦洋
【申請(qǐng)人】電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院, 電力規(guī)劃總院有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月19日
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