[发明专利]数值模型和线性规划模型相结合的大气污染协同控制方法

权利要求书

1.一种数值模型和线性规划模型相结合的大气污染协同控制方法，包括以下步骤：

步骤S1，基于空气质量模型CAMx中对颗粒物和臭氧来源的解析，模拟建立研究区域内PM_2.5、O₃及其组分的排放源与受体的非线性响应关系；

步骤S2，利用数学规划模型，分别以污染物排放量和区域排放源与受体的响应关系作为输入值，以一次污染源区域允许排放总量最大为目标函数，以PM_2.5和MDA1 O₃浓度同时达标为约束条件，计算得到不同城市、不同行业源中一次污染物优化减排方案的所有可行解；

步骤S3，依据步骤S2得到的数学规划模型计算结果，确定污染源减排清单；并利用空气质量模型CAMx重新模拟，判断PM_2.5和MDA1 O₃浓度是否达标，以评估减排方案的有效性和可靠性；

步骤S4，筛选满足PM_2.5和O₃同时达标的可行减排方案，给出研究区域不同污染物最大允许排放量的建议值，以及分区域、分行业排放源的减排比例。

2.根据权利要求1所述数值模型和线性规划模型相结合的大气污染协同控制方法，其特征在于：所述一次污染源包括SO2、NO_x、NH3、VOCs和一次PM_2.5。

3.根据权利要求2所述数值模型和线性规划模型相结合的大气污染协同控制方法，其特征在于：步骤S2中进行区域允许排放总量的计算，采用以下数学规划模型：

对于不同物种排放量间的量级差异，使用归一法按对不同物种的排放量加以权重计算不同城市、不同行业源的一次污染源排放总量的最大值，

（1）

式中，为允许排放总量的最大值，代表不同城市、不同源类、不同物种的控制比例，下角标代表源区城市序号，下角标代表源人为排放源类别序号，下角标代表PM_2.5或O₃的组成物种或对应的一次污染源的序号，为不同物种排放量的权重系数；代表一次污染源的总数，代表受体城市数量，代表考虑的所有源区城市的数量。

4.根据权利要求2所述数值模型和线性规划模型相结合的大气污染协同控制方法，其特征在于：步骤S2中，研究区域空气质量目标的约束条件，考虑研究区域的PM_2.5和O₃浓度由背景和非背景贡献的浓度组成，并通过式（2）实现对研究区域空气质量目标的约束，

（2）

式中，代表单位排放量对受体城市贡献的浓度，代表污染物排放量，代表所有源区自然源对受体城市贡献的浓度，代表目标城市以外区域的人为源对受体城市贡献的浓度，代表初始和边界条件对受体城市贡献的浓度，代表受体城市中PM_2.5和O₃空气质量目标。

5.根据权利要求3所述数值模型和线性规划模型相结合的大气污染协同控制方法，其特征在于：所述不同城市、不同源类、不同物种的控制比例的上下界约束条件符合以下关系式（3）：

（3）

式中，表示排放源控制比例下界，表示表示排放源控制上界，取值0~100%。