[发明专利]一种人为热增温效应的分析方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种人为热增温效应的分析方法、装置及存储介质，所述方法包括：获取DMSP/OLS数据和NDVI数据，生成HSI指数，构建人为热排放空间数据；将人为热排放空间数据与WRF模型耦合，更新WRF模型中不同用地类型的平均人为热排放量，并计算不同人为热排放条件下与无人热排放时的排放量差异，表征为对应的人为热增温效应；对人为热增温效应进行密度分割处理，利用局部自回归相关算法分析人为热增温效应得到对应的空间集聚特征，统计不同建筑类型区域对应的人为热增温效应强度；设置建筑物高度和建筑物密度为自变量，以人为热增温效应强度为因变量，构建人为热增温效应计算方法。本发明能够快速高精度获取人为热增温效应，实现人为热增温效应的科学模拟。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，具体涉及一种人为热增温效应的分析方法、装置及存储介质。

背景技术

人为热排放是指人们在生产生活中对能源的不充分利用而排放到周边环境中的大量废热，它是城市能量系统的重要输入变量之一。城市中的生产生活活动，包括工业、交通运输、居民生活等，都要排放大量废热，从而影响城市地表能量平衡，加剧城市热岛效应，因此快速有效地进行人为热增温效应定量表达成为城市生态质量提升的重要前提之一。

目前现有人为热增温效应评估方法主要包括能源清单法、遥感反演方法及数值模拟方法，但是，在对现有技术的研究与实践过程中，本发明的发明人发现，能源清单法往往是以城市为最小单位，无法对城市内部人为热增温效应进行定量表达，存在分辨率较低的缺陷；遥感反演方法涉及较多的经验方程，经验参数的加入往往会降低模拟精度，并且多数变量的获得需要通过差值或单个点值代替，导致整个区域的人为热模拟只能由一个值决定，大大降低了反演结果精度；数值模拟方法对运算资源要求较高，运算周期较长，较难掌握，此外，WRF模型中人为热排放量为默认的定值，不能反映人为热排放的真实情况。因此，如何实现人为热增温效应的快速科学模拟，是城市热环境研究需要首先解决的问题之一，这对城市生态和城市能量调控具有重要的理论与实践意义。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种人为热增温效应的分析方法、装置及存储介质，能够快速高精度获取人为热增温效应。

为解决上述问题，本发明的一个实施例提供一种人为热增温效应的分析方法，包括如下步骤：

对下载获取的DMSP/OLS数据和NDVI数据进行预处理后生成HSI指数，构建人为热排放回归模型，得到人为热排放空间数据；

将所述人为热排放空间数据与WRF模型耦合，更新所述WRF模型中不同用地类型的平均人为热排放量，并计算不同人为热排放条件下与无人热排放时的排放量差异，表征为对应的人为热增温效应；

对所述人为热增温效应进行密度分割处理后，利用局部自回归相关算法分析所述人为热增温效应得到对应的空间集聚特征，以不同建筑属性数据为底层数据，统计出不同建筑类型区域对应的人为热增温效应强度；

设置建筑物高度和建筑物密度为自变量，以所述人为热增温效应强度为因变量，构建对应的人为热增温效应强度计算方法，得到对应的人为热增温效应强度的分析结果。

进一步地，所述人为热增温效应的分析方法，还包括：

通过统计年鉴中能量消耗章节，获得工业能量消耗量、生活能量消耗量及民用机动车保有量，并计算出工业人为热排放量、生活人为热排放量、交通人为热排放量以及人为热排放总量。

进一步地，所述人为热增温效应的分析方法，还包括：

通过构建人为热排放反演模型验证所述人为热增温效应强度计算方法的精度。

进一步地，所述通过构建人为热排放反演模型验证所述人为热增温效应强度计算方法的精度，具体为：

根据所述人为热增温效应强度计算方法计算相关系数的平方值，得到人为热增温反演方程的精度信息；