1.本發(fā)明涉及空氣污染治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法。

背景技術(shù)：

2.2013年以來，全國pm2.5年均濃度下降了43％，平均重污染天數(shù)由29天減至5天。但2013-2017年間，全國74個主要城市臭氧平均濃度上升了20％，臭氧正在成為新的大氣污染防治難題。

3.當前臭氧污染的溯源方法，主要為粒子擴散模型方法、camx-osat模型溯源方法、走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測方法或上述方法的聯(lián)用。粒子擴散模型方法不考慮化學過程，僅考慮氣象因素，運算速度較快，但對主要來自vocs與氮氧化物等二次生成的臭氧來說適用性較差。camx-osat模型溯源方法僅能獲得重點貢獻區(qū)域和較為粗略和行業(yè)貢獻，難以具體到具體的貢獻企業(yè)。走航式vocs質(zhì)譜覆蓋范圍小，僅能監(jiān)測走航路線內(nèi)的異常高值點，且監(jiān)測成本偏高。

4.因此，有必要提供一種新的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種將空氣質(zhì)量模型技術(shù)與空氣質(zhì)量監(jiān)測、排放清單、污染源監(jiān)測及工業(yè)企業(yè)用電量監(jiān)控等大數(shù)據(jù)資料進行聯(lián)用，溯源精確的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法。

6.為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法包括以下步驟：

7.s1：基于歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析典型污染過程下的臭氧濃度高值站點；

8.s2：利用camx-osat模型溯源模確定影響該站點的重點貢獻區(qū)域和行業(yè)；

9.s3：將溯源結(jié)果疊加本地精細化排放清單、工業(yè)園區(qū)空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)；

10.s4：將s3中篩選的重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)與污染源在線監(jiān)控、走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測、工業(yè)企業(yè)用電量數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)存在超標和異常排放行為的污染源；

11.s5：高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)對高值站點臭氧濃度影響貢獻評估。

12.優(yōu)選的，所述步驟s1中基于歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析典型污染過程下的臭氧濃度高值站點具體包括以下內(nèi)容：

13.抓住臭氧管控的有利時機，模擬結(jié)果顯示提前2天和1天加強管控，臭氧濃度下降明顯，部分城市能夠?qū)⑤p度污染天改善為優(yōu)良天；因此篩選不同站點臭氧輕度污染日，特別是在臭氧輕度污染日中臭氧日最大8小時濃度介于161-170微克每立方米區(qū)間內(nèi)頻次較高

的空氣質(zhì)量站點，作為典型污染過程下的臭氧濃度高值站點。

14.優(yōu)選的，所述步驟s2中利用camx-osat模型溯源模確定影響該站點的重點貢獻區(qū)域和行業(yè)得到具體包括以下內(nèi)容：

15.基于camx空氣質(zhì)量數(shù)值模型中耦合的臭氧來源追蹤方法，采用物種示蹤的方法對典型污染過程下的臭氧濃度高值站點近地面臭氧的污染來源開展模擬研究，探討了周邊其他城市、本市周邊其他區(qū)縣、本區(qū)縣及長距離傳輸?shù)炔煌磪^(qū)、5類排放源對典型污染過程下的臭氧濃度高值站點近地面臭氧的濃度貢獻。

16.優(yōu)選的，所述5類排放源具體包括：生產(chǎn)工藝過程、溶劑使用、生活源、移動源和面源。

17.優(yōu)選的，所述步驟s3中將溯源結(jié)果疊加本地精細化排放清單、工業(yè)園區(qū)空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)具體包括以下內(nèi)容：

18.基于camx空氣質(zhì)量數(shù)值模型中耦合的臭氧來源追蹤方法的溯源結(jié)果，在規(guī)定污染源總數(shù)的前提下，根據(jù)不同源區(qū)、不同排放源對典型污染過程下的臭氧濃度高值站點近地面臭氧的濃度貢獻，在排放清單中針對不同源區(qū)、不同排放源篩選出一定數(shù)量的vocs和nox高排放污染源，在此基礎(chǔ)上根據(jù)工業(yè)園區(qū)空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)。

19.優(yōu)選的，所述步驟s4中將s3中篩選的重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)與污染源在線監(jiān)控、走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測、工業(yè)企業(yè)用電量數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)存在超標和異常排放行為的污染源具體包括以下內(nèi)容：

20.利用臭氧高值站點周邊高排放企業(yè)在污染發(fā)生前1-2天污染源在線監(jiān)控和工業(yè)企業(yè)用電量數(shù)據(jù)，結(jié)合走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測結(jié)果，在上述過程篩選出的vocs和nox高排放污染源中，再次篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)存在超標和異常排放行為的污染源。

21.優(yōu)選的，所述步驟s5中高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)對高值站點臭氧濃度影響貢獻評估具體包括以下內(nèi)容：

22.利用cmaq空氣質(zhì)量模型，針對高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)，模擬其在達標排放及應急管控措施落實到位情景下周邊空氣質(zhì)量站點的臭氧濃度及空間分布，評估其對該次臭氧污染過程的貢獻。

23.與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法具有如下有益效果：

24.本發(fā)明提供一種大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法，首次將空氣質(zhì)量模型技術(shù)與空氣質(zhì)量監(jiān)測、排放清單、污染源監(jiān)測及工業(yè)企業(yè)用電量監(jiān)控等大數(shù)據(jù)資料進行聯(lián)用，對典型污染過程下臭氧前體物進行污染溯源，評估驗證高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)對該次臭氧污染過程的貢獻；可用于歷史臭氧污染過程下重點貢獻企業(yè)的篩選及評估驗證，也可用于預警應急情形下重點貢獻企業(yè)名單及其調(diào)控措施的確定。

附圖說明

25.圖1為本發(fā)明提供的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法的基

本流程圖；

26.圖2為本發(fā)明提供的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法的具體流程圖。

具體實施方式

27.下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

28.請結(jié)合參閱圖1、圖2，其中，圖1為本發(fā)明提供的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法的基本流程圖；圖2為本發(fā)明提供的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法的具體流程圖。大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法包括以下步驟：

29.s1：基于歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析典型污染過程下的臭氧濃度高值站點；

30.s2：利用camx-osat模型溯源模確定影響該站點的重點貢獻區(qū)域和行業(yè)；

31.s3：將溯源結(jié)果疊加本地精細化排放清單、工業(yè)園區(qū)(聚集區(qū))空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)；

32.s4：將s3中篩選的重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)與污染源在線監(jiān)控、走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測、工業(yè)企業(yè)用電量數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)存在超標和異常排放行為的污染源；

33.s5：高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)對高值站點臭氧濃度影響貢獻評估。

34.所述步驟s1中基于歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析典型污染過程下的臭氧濃度高值站點具體包括以下內(nèi)容：

35.抓住臭氧管控的有利時機，模擬結(jié)果顯示提前2天和1天加強管控，臭氧濃度下降明顯，部分城市能夠?qū)⑤p度污染天改善為優(yōu)良天；因此篩選不同站點臭氧輕度污染日，特別是在臭氧輕度污染日中臭氧日最大8小時濃度介于161-165微克每立方米或166-170微克每立方米區(qū)間內(nèi)頻次較高的空氣質(zhì)量站點，作為典型污染過程下的臭氧濃度高值站點。

36.所述步驟s2中利用camx-osat模型溯源模確定影響該站點的重點貢獻區(qū)域和行業(yè)得到具體包括以下內(nèi)容：

37.基于camx空氣質(zhì)量數(shù)值模型中耦合的臭氧來源追蹤方法，采用物種示蹤的方法對典型污染過程下的臭氧濃度高值站點近地面臭氧的污染來源開展模擬研究，探討了周邊其他城市、本市周邊其他區(qū)縣、本區(qū)縣及長距離傳輸?shù)炔煌磪^(qū)、5類排放源對典型污染過程下的臭氧濃度高值站點近地面臭氧的濃度貢獻。

38.所述5類排放源具體包括：生產(chǎn)工藝過程、溶劑使用、生活源、移動源和面源。

39.所述步驟s3中將溯源結(jié)果疊加本地精細化排放清單、工業(yè)園區(qū)空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)具體包括以下內(nèi)容：

40.基于camx空氣質(zhì)量數(shù)值模型中耦合的臭氧來源追蹤方法的溯源結(jié)果，在規(guī)定污染源總數(shù)的前提下，根據(jù)不同源區(qū)、不同排放源對典型污染過程下的臭氧濃度高值站點近地面臭氧的濃度貢獻，在排放清單中針對不同源區(qū)、不同排放源篩選出一定數(shù)量的vocs和nox高排放污染源，在此基礎(chǔ)上根據(jù)工業(yè)園區(qū)(聚集區(qū))空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)。

41.所述步驟s4中將s3中篩選的重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)

與污染源在線監(jiān)控、走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測、工業(yè)企業(yè)用電量數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)存在超標和異常排放行為的污染源具體包括以下內(nèi)容：

42.利用臭氧高值站點周邊高排放企業(yè)在污染發(fā)生前1-2天污染源在線監(jiān)控和工業(yè)企業(yè)用電量數(shù)據(jù)，結(jié)合走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測結(jié)果，在上述過程篩選出的vocs和nox高排放污染源中，再次篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)存在超標和異常排放行為的污染源。

43.所述步驟s5中高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)對高值站點臭氧濃度影響貢獻評估具體包括以下內(nèi)容：

44.利用cmaq空氣質(zhì)量模型，針對高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)，模擬其在達標排放及應急管控措施落實到位情景下周邊空氣質(zhì)量站點的臭氧濃度及空間分布，評估其對該次臭氧污染過程的貢獻。

45.與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法具有如下有益效果：

46.本發(fā)明提供一種大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法，首次將空氣質(zhì)量模型技術(shù)與空氣質(zhì)量監(jiān)測、排放清單、污染源監(jiān)測及工業(yè)企業(yè)用電量監(jiān)控等大數(shù)據(jù)資料進行聯(lián)用，對典型污染過程下臭氧前體物進行污染溯源，評估驗證高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)對該次臭氧污染過程的貢獻；可用于歷史臭氧污染過程下重點貢獻企業(yè)的篩選及評估驗證，也可用于預警應急情形下重點貢獻企業(yè)名單及其調(diào)控措施的確定。

47.以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法，其特征在于，包括以下步驟：s1：基于歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析典型污染過程下的臭氧濃度高值站點；s2：利用camx-osat模型溯源模確定影響該站點的重點貢獻區(qū)域和行業(yè)；s3：將溯源結(jié)果疊加本地精細化排放清單、工業(yè)園區(qū)空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)；s4：將s3中篩選的重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)與污染源在線監(jiān)控、走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測、工業(yè)企業(yè)用電量數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)存在超標和異常排放行為的污染源；s5：高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)對高值站點臭氧濃度影響貢獻評估。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法，其特征在于，所述步驟s1中基于歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析典型污染過程下的臭氧濃度高值站點具體包括以下內(nèi)容：抓住臭氧管控的有利時機，模擬結(jié)果顯示提前2天和1天加強管控，臭氧濃度下降明顯，部分城市能夠?qū)⑤p度污染天改善為優(yōu)良天；因此篩選不同站點臭氧輕度污染日，特別是在臭氧輕度污染日中臭氧日最大8小時濃度介于161-170微克每立方米區(qū)間內(nèi)頻次較高的空氣質(zhì)量站點，作為典型污染過程下的臭氧濃度高值站點。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法，其特征在于，所述步驟s2中利用camx-osat模型溯源模確定影響該站點的重點貢獻區(qū)域和行業(yè)得到具體包括以下內(nèi)容：基于camx空氣質(zhì)量數(shù)值模型中耦合的臭氧來源追蹤方法，采用物種示蹤的方法對典型污染過程下的臭氧濃度高值站點近地面臭氧的污染來源開展模擬研究，探討了周邊其他城市、本市周邊其他區(qū)縣、本區(qū)縣及長距離傳輸?shù)炔煌磪^(qū)、5類排放源對典型污染過程下的臭氧濃度高值站點近地面臭氧的濃度貢獻。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法，其特征在于，所述5類排放源具體包括：生產(chǎn)工藝過程、溶劑使用、生活源、移動源和面源。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法，其特征在于，所述步驟s3中將溯源結(jié)果疊加本地精細化排放清單、工業(yè)園區(qū)空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)具體包括以下內(nèi)容：基于camx空氣質(zhì)量數(shù)值模型中耦合的臭氧來源追蹤方法的溯源結(jié)果，在規(guī)定污染源總數(shù)的前提下，根據(jù)不同源區(qū)、不同排放源對典型污染過程下的臭氧濃度高值站點近地面臭氧的濃度貢獻，在排放清單中針對不同源區(qū)、不同排放源篩選出一定數(shù)量的vocs和nox高排放污染源，在此基礎(chǔ)上根據(jù)工業(yè)園區(qū)空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法，其特征在于，所述步驟s4中將s3中篩選的重點貢獻區(qū)域內(nèi)vocs和nox高排放污染源和工業(yè)園區(qū)與污染源在線監(jiān)控、走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測、工業(yè)企業(yè)用電量數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)存在超標和異常排放行為的污染源具體包括以下內(nèi)容：利用臭氧高值站點周邊高排放企業(yè)在污染發(fā)生前1-2天污染源在線監(jiān)控和工業(yè)企業(yè)用

電量數(shù)據(jù)，結(jié)合走航式vocs質(zhì)譜監(jiān)測結(jié)果，在上述過程篩選出的vocs和nox高排放污染源中，再次篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)存在超標和異常排放行為的污染源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法，其特征在于，所述步驟s5中高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)對高值站點臭氧濃度影響貢獻評估具體包括以下內(nèi)容：利用cmaq空氣質(zhì)量模型，針對高排放及存在超標或異常排放行為企業(yè)，模擬其在達標排放及應急管控措施落實到位情景下周邊空氣質(zhì)量站點的臭氧濃度及空間分布，評估其對該次臭氧污染過程的貢獻。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法。所述大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法包括以下步驟：S1：基于歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析典型污染過程下的臭氧濃度高值站點；S2：利用CAMx-OSAT模型溯源模確定影響該站點的重點貢獻區(qū)域和行業(yè)；S3：將溯源結(jié)果疊加本地精細化排放清單、工業(yè)園區(qū)空間分布信息，開展關(guān)聯(lián)分析，篩選重點貢獻區(qū)域內(nèi)VOCs和NOx高排放污染源和工業(yè)園區(qū)。本發(fā)明提供的大數(shù)據(jù)與空氣質(zhì)量模型聯(lián)用的臭氧污染溯源及驗證方法將空氣質(zhì)量模型技術(shù)與空氣質(zhì)量監(jiān)測、排放清單、污染源監(jiān)測及工業(yè)企業(yè)用電量監(jiān)控等大數(shù)據(jù)資料進行聯(lián)用，溯源精確。溯源精確。溯源精確。

技術(shù)研發(fā)人員：李荔 趙秋月 劉倩 張潔 夏思佳

受保護的技術(shù)使用者：江蘇省環(huán)境科學研究院

技術(shù)研發(fā)日：2020.10.12

技術(shù)公布日：2022/4/15