基于GIS的大气污染颗粒物浓度扩散模拟分析
2021-11-17赵逸雪
赵逸雪,刘 鑫
(1. 宁夏大学资源环境学院,宁夏 银川 750021;2. 北京师范大学,北京 100875)
1 引言
大气颗粒物是一种悬浮于空气内的固体或液体颗粒物,对生物及人体健康造成极大威胁[1]。为更切实地明确颗粒物在空气内的实时状态,使用模型模拟大气颗粒物浓度扩散是十分有效的手段。伴随地理信息系统(Geographical Information Systems,GIS)的持续发展,已经逐步被运用在防治颗粒物扩散的有关研究与管理中,其优秀的空间分析性能在颗粒物浓度扩散方面取得突破性进展,GIS能够智能地把不同来源与类别的空间数据采取提取与升华[2],为污染治理模式构建提供先决条件。
于潇萌等人[3]为评估不同风速条件对单点源的污染物浓度时空分布、粒子抬升高度等产生的影响,使用以多相质点网格(multi-phase particle-in-cell,MP-PIC)方法为基础的拉格朗日粒子追踪模型,对污染物扩散实施大涡仿真模拟。谢放尖等人[4]利用CMAQ模型分析PM2.5对南京本地不同前体物排放的敏感性,利用情景分析预测排放清单,模拟4种减排情景的空气质量变化,获得达标约束下大气污染物总量控制指标。李爽等人[5]使用土地利用回归模型完成大气污染物浓度模拟,预测变量信息损失缺陷,把主成分分析(principle component analysis,PCA)和逐步多元线性回归(stepwise multiple line regression,SMLR)相融合,提出一种改进的LUR(PCA+SMLR)模型模拟大区域PM2.5浓度空间分布方法。
但上述方案未考虑各种污染源问题,导致模拟效果不理想。因此,提出基于GIS的大气污染颗粒物浓度扩散模拟方法。
2 大气污染参数确定
空气污染和气象条件之间互相作用,具有紧密联系。……
