[发明专利]利用CFD和卫星数据提取污染排放源

说明书

本发明涉及利用CFD和卫星数据提取污染排放源。具体地，一种用于对空气污染建模的方法包括接收特定地理区域的天气模型。接收在该地理区域的卫星观测污染观测数据。采用所接收的天气模型产生污染在该地理区域的物理扩散模型。将所接收的卫星观测污染观测数据内插到所产生的物理模型中。采用用于所内插的卫星观测污染观测数据和所产生的物理模型的加权系数，合并所内插的卫星观测污染观测数据和产生的物理模型。加权系数是根据物理扩散模型和卫星观测污染观测数据中的相对误差来计算的。

技术领域

本公开涉及提取污染源，更具体地，涉及利用CFD和卫星数据提取污染排放源的方法。

背景技术

空气污染是有害物质进入到了地球大气层。空气污染对人类健康有害，对于地球及其生态系统也具有其他重要的负面影响。

获得对于当前空气污染的精确测量，对于保护人们免受空气污染的有害影响、精确地定位补救行动以及对于空气污染的发展产生有意义的长期研究都是非常重要的。

空气污染通常源自各种排放源，因此对于各种排放源提供量化理解和可视化将是获得对于当前空气污染的精确测量和污染分布的一个重要的部分。

发明内容

一种用于对空气污染建模的方法包括接收特定地理区域的天气模型。接收在该地理区域的卫星观测污染观测数据。采用所接收的天气模型产生污染在该地理区域的物理扩散模型。将所接收的卫星观测污染观测数据内插到所产生的物理模型中。采用用于所内插的卫星观测污染观测数据和所产生的物理模型的加权系数，合并所内插的卫星观测污染观测数据和产生的物理模型。加权系数是根据物理扩散模型和卫星观测污染观测数据中的相对误差来计算的。

卫星观测污染观测数据可以具有比物理扩散模型更粗粒度的分辨率。所产生的物理扩散模型可以是计算流体力学(computed fluid dynamics，CFD)模型。

可以利用在一个或多个观测站取得的一个或多个观测排放水平来从所接收的天气模型产生物理扩散模型。还可以利用从卫星观测污染观测数据取得的一个或多个观测排放水平来从所接收的天气模型产生物理扩散模型。

可以通过使得在一个或多个观测站取得的一个或多个观测排放水平与从物理扩散模型计算出的在一个或多个观测站的位置的计算排放水平之间的差别最小，来优化物理扩散模型。也可以通过使得从在一个或多个位置的卫星观测污染观测数据取得的一个或多个观测排放水平与从物理扩散模型计算出的在一个或多个位置的计算排放水平之间的差别最小，来优化物理扩散模型。

可以基于物理扩散模型的计算出的反演模型误差以及卫星观测污染观测数据的预定误差来计算在物理扩散模型和卫星观测污染观测数据中的相对误差。

该方法还可以进一步包括将合并的内插卫星观测污染观测数据和产生的物理扩散模型显示为在特定地理区域上的空气污染水平的视觉表示。

一种用于对空气污染建模的方法包括接收特定地理区域的天气模型。接收在该地理区域的卫星观测污染观测数据。采用所接收的天气模型产生污染在该地理区域的物理扩散模型。将所接收的卫星观测污染观测数据内插到所产生的物理模型中。通过使得从在一个或多个位置的卫星观测污染观测数据取得的一个或多个观测排放水平与从物理扩散模型计算出的在一个或多个位置的计算排放水平之间的差别最小，来优化产生的物理扩散模型。

卫星观测污染观测数据可以具有比物理扩散模型更粗粒度的分辨率。所产生的物理扩散模型可以是计算流体力学(CFD)模型。

该方法还可以进一步包括将优化的物理扩散模型显示为在特定地理区域上的空气污染水平的视觉表示。