冯帆王自发唐晓

1中国科学院计算机网络信息中心/超级计算中心，北京1001902中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室，北京1000293中国科学院大学，北京100049



一个基于打靶法的大气污染源反演自适应算法

冯帆1, 2, 3王自发2唐晓2

1中国科学院计算机网络信息中心/超级计算中心，北京100190
2中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室，北京100029
3中国科学院大学，北京100049

摘 要污染源反演对大气污染预报及控制有重要意义。目前普遍采用的源反演统计方法存在对观测误差、源清单先验估计误差敏感等弱点。基于打靶法思想的各种算法以其精度高、程序简单、实用性强的特点被广泛应用于系统控制领域。本文提出的基于打靶法思想的大气污染源反演自适应算法在精度高、算法简明的基础上弥补了统计方法的不足：能处理源清单中的大误差、初值大误差、观测值在个别时间点的大误差；无需先验分布假设及误差估计。本文还以简单模型的理想试验为例，展示了该自适应算法的计算效果。

关键词打靶法 污染源 反演 自适应 系统控制

冯帆，王自发，唐晓. 2016. 一个基于打靶法的大气污染源反演自适应算法 [J]. 大气科学, 40 (4): 719−729. Feng Fan, Wang Zifa, Tang Xiao. 2016. Development of an adaptive algorithm based on the shooting method and its application in the problem of estimating air pollutant emissions [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences (in Chinese), 40 (4): 719−729, doi:10.3878/j.issn.1006-9895.1505.15113.

1 引言

近年来，大气污染模式的研究得到了很大发展。污染排放源信息对模式至关重要。然而，建立污染源清单是一个具有较大不确定性的复杂过程，涉及对经济发展状况、人口密度、能源结构、工厂分布、交通流量、车型比例等多方面的调查研究。……