[发明专利]一种判断气象与源排放变化对空气质量影响的定量方法

说明书

本发明公开了一种判断气象与源排放变化对空气质量影响的定量方法，要解决的是现有方法无法判断气象变化与污染源排放变化对空气质量改善作用大小的问题。本发明具体步骤如下：获取基准源排放清单，得到排放数据；使用不同气象条件的排放数据采用三维空气质量模型进行模拟，以此对比在相同的排放情景下，不同气象条件对浓度的影响，并用实测数据验证模型对不同时期气象有利程度的估算结果。然后使用实测数据确定实际的浓度变化，再通过对比气象条件改变而导致的浓度变化率与实测浓度变化率，得到源排放改变导致的浓度变化率。本发明可以定量气象条件与排放变化对污染物浓度变化的贡献，对于确定污染成因和制定污染防控计划有着重要的意义。

技术领域

本发明涉及大气污染防控领域，具体是一种判断气象与源排放变化对空气质量影响的定量方法。

背景技术

灰霾污染是当前我国城市和区域所面临的主要大气环境问题之一，呈现出发生频次高、成霾区域面积大的特点。大气灰霾是细颗粒物（PM2.5）在高湿度条件下消光导致的能见度下降现象，本质是气溶胶细粒子污染。细颗粒物是大气气溶胶的重要成分，有两种产生方式：污染源直接排出一次细颗粒物和气态前体物经大气化学反应生成的二次细颗粒气溶胶。一次颗粒物来源主要包括燃料烧、工业生产过程、道路机动车尾气排放和工地建筑物施工扬尘排放等，主要化学成分是OC、EC和矿物质等；细颗粒中二次子的化学组成相当复杂，由水溶性离子组分、水不溶性组分和有机组分以及重金属等有毒害组分组成。气溶胶细粒子不仅造成呼吸道、生殖系统等方面的发病率上升，威胁人体健康，并且由于细粒子具有更强的消光和成核能力，在大气中的寿命较长、传输距离更远，甚至引起区域或全球气候变化。近三十年来，我国二氧化硫和颗粒物排放控制取得很大成效，全国SO₂、NO₂和PM10污染有所改善。然而，由于工业化及城市化水平不断提高，机动车拥有量迅猛增加，产业结构与布局不尽合理，大气污染防治水平不高，环境监管制度尚不完善，主要大气污染物排放总量仍然巨大且集中，并在大气环境中发生复杂的相互作用，在城市和区域之间相互输送和叠加，导致我国城市群地区出现了多种污染物相互耦合的复合型大气污染现象，臭氧、细颗粒物等二次污染物正逐渐取代一次污染物成为影响空气质量的最重要污染物。近年来我国不同地区光化学烟雾污染时有发生，区域性灰霾天数每年维持在高位水平，呈现出臭氧浓度高、细颗粒物浓度高和灰霾天气严重的区域性大气复合污染特征。

影响PM2.5浓度的因素主要有气象因素与源排放因素，目前对于PM2.5成分及其来源已有研究，但对于PM2.5是由不利气象条件引起还是由排放因素引起还没有较好的方法进行定量判断。影响臭氧浓度的因素同样主要有气象因素与源排放因素，而且臭氧与前体物（NOx和VOCs）的关系复杂，降低前体物浓度有时还会造成臭氧浓度的上升，目前对于臭氧来源已有一定研究，但对于臭氧浓度变动是由不利气象条件引起还是由排放因素引起还没有较好的方法进行定量判断。

对于空气污染物的变化，目前通常使用气象或气候条件的变化来定性判别气象条件变化的影响，如平均风速减少、小风日数增加、降水量减少、降水日数减少等气象条件变化，则可认为是气象条件不利于PM2.5浓度的下降，如当年或当月的PM2.5浓度上升，则有部分原因可归咎于气象条件变得不利，但至于气象条件与污染物排放的变化各贡献了多少，则无法定量化解析，只能定性描述气象条件变化对空气质量变化的影响。类似地，由于日照强度会影响臭氧的生成，一般认为日照增强是对臭氧不利的气象条件，但风向风速等因素也会对一个城市或地区的臭氧浓度有影响，目前对于臭氧浓度变化中气象条件变化与排放污染物的变化哪个占主导也无法定性与定量分析。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种判断气象与源排放变化对空气质量影响的定量方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种判断气象与源排放变化对空气质量影响的定量方法，具体步骤如下：

步骤一，获取基准源排放清单，得到排放数据；