模块化全功能拓展大气监测移动平台及监测使用方法与流程

本发明涉及ipc分类g01n借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料；或者b60p适用于货运或运输、装载或包容特殊货物或物体的车辆设备装置的结构改进技术，尤其是模块化全功能拓展大气监测移动平台及监测使用方法。

背景技术：

国际发达国家和地区的环境监测事业发展需要以环境空气自动监测站为单元，建设城市空气自动监测网络体系，该体系中包含有相组合的固定站和移动站形式，而目前国内的固定站建设已经比较成熟，相比之下，移动监测技术的发展就有所不足，各种尝试都在进行中，例如，针对水环境方面，通过无人监测船对城市内的河水质进行监测，针对大气环境方面，主要是通过车载的形式来实现对大气的移动监测，另外还有一些是依靠无人机、气球作为载体的空中监测。

车载的移动观测平台主要是通过将中小型的客车进行改造，在其内部安装监测分析仪器，还有一些车载的移动监测平台，它的空气监测车厢与车体是不完全相连的，环境监测分析仪器安装在监测车厢内，空气监测车厢通过皮卡车来运载。

已公开的相关文献较少。

江西江铃汽车集团改装车股份有限公司提出的中国专利申请201720917679.x公开了一种大气监测车，包括车身和底盘，车身的内部从前端至后端依次划分为驾驶区、操作区和设备存放区，驾驶区内设有驾驶座及双人副驾驶座，操作区内设有操作椅，设备存放区内设有大气监测系统设备平台、采样杆、标准气瓶、电动升降杆、采气真空泵、发电机以及灭火器，采样杆和电动升降杆穿过车身的顶部伸出到车外，电动升降杆的顶部设有气象检测设备，采样杆和气象监测设备与大气监测系统设备平台连接，采样杆采集外界的空气通过采气真空泵运输到大气监测系统设备平台，以使大气监测系统设备平台对空气中的成分含量进行检测分析。

江西江铃汽车集团改装车有限公司提出的中国专利申请201520730766.5提供了一种大气环境监测车，包括车体内共分为驾驶室、操作区、设备存放区三个区域，操作区与设备存放区之间通过带移门隔断，操作区内安装监控显示装置和操作柜，在车顶安装设备平台，设备平台上安装云台摄像机、碘化钠谱仪、pm10分析仪、pm2.5分析仪、高压电离室等监测设备，各监测设备连接监控显示装置。

上海磐合科学仪器股份有限公司提出的中国专利申请201610909022.9公开了一种车载大气环境监测方法，包括以下步骤：s100：预存储区域内各监测基站的位置信息；s200：获取来自各监测基站的至少包括vocs和第一风向的第一环境监测值；s300：当第一环境监测值大于设定的第二阈值时，判定其为异常值，获取与该异常值相对应的基站的位置信息；s400：获取至少包括车辆位置信息的各监测车辆的状态信息；s500：向距离与所述异常值相对应的基站最近的可用的监测车辆发送调度信息。

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所提出的中国专利申请201720573507.5提供一种太阳能大气监测车，涉及大气监测设备领域，包括车体、移动装置、大气监测盒和太阳能装置，大气监测盒可拆卸地设置在车体内，用于监测大气，移动装置设置在车体的底部，用于带动车体移动。太阳能装置包括太阳能电池板、转轴、轴套和控制组件，太阳能电池板的一端与转轴固定连接，太阳能电池板分别与控制组件和大气监测盒电性连接。转轴设置在轴套内并可相对轴套转动，轴套固定连接在车体的顶部的一侧，控制组件固定连接在车体的顶部并与转轴连接，以驱动转轴转动。

力合科技(湖南)股份有限公司提出的中国专利申请201210102694.0公开了一种移动式大气监测车，包括监测车本体，监测车本体内集成有大气监测单元、现场控制单元和远程控制平台；大气监测单元包括依次数据连接的自动采集气样模块、气样预处理模块和监测分析模块；现场控制单元包括气样预处理控制模块、仪器运行控制模块、监测数据采集与传输模块、现场即时气样分析模块、gps定位模块、常规气象参数模块、视频与摄像模块和远程通讯传输模块。

南京海格专用车技术有限公司提出的中国专利申请201320378251.4公开了一种新型大气环境流动监测车，包括车厢(1)，车厢(1)内设有驾驶座(2)，驾驶座(2)的后方且在车厢(1)的一侧设有工作台(3)，工作台(3)上设有若干监测传输数据用的电脑，车厢(1)内中部设有升降杆(4)，升降杆(4)的一端设在车厢(1)内，升降杆(4)的另一端设于车厢(1)外，升降杆(4)的一端且在车厢(1)外上设有采样头(5)，升降杆(4)两侧边设有设备摆放支架(6)，支架(6)上设有若干大气监测专业分析仪器，车厢(1)外还设有气象检测设备(7)，相对于驾驶座(2)的另一侧设有洗手间(8)。

中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所、中航高科智能测控有限公司、北京瑞赛长城航空测控技术有限公司提出的中国专利申请201410776269.9公开了一种车载便携式大气环境实时监测装置。该装置包括气体采集与检测模块、数据采集控制模块、定位模块、无线通信模块、电源转换模块和电源保护模块，用来实现大范围大气环境的实时实地监测功能。其中气体采集与检测模块用于实时采集大气和对大气环境的检测；数据采集控制模块用于实时采集气体传感器模块和定位模块的数据，同时用于控制气体采集与控制模块的工作状态；数据采集控制模块对采集到的大气环境和定位数据进行解析和打包处理，将数据实时显示出来，还可以通过无线通信模块将数据发送到远程管理中心对大气环境状况进行分析。

中天高科特种车辆有限公司提出的中国专利申请201120479170.4公开了一种大气环境流动监测车，能够对任意区域的环境质量进行监测，而且布局合理，使用方便。车体内部通过隔断分隔成驾驶舱和实验舱，实验舱部分车体的右侧有车门，与车门相对一侧的车体内安装有l型工作台，l型工作台靠近车门的一侧安装有电气控制柜，与车门同侧的车体一侧安装有单人座椅，两后轮罩上方分别安装有专业仪器放置机柜，车体后部一侧安装有第一储物柜或者空调系统，车体后部另一侧设置有发电机舱，发电机舱上部设置有第二储物柜，发电机舱内放置有发电机和发电机运送小车，与专业仪器放置机柜相对应的位置分别设置有升降杆和采样杆。

国网江苏省电力公司电力科学研究院、国家电网公司江苏省电力试验研究院有限公司、南京信息工程大学提出的中国专利申请201710499389.2公开了一种移动式大气气溶胶离子成分实时监测系统，包括车载环境系统、大气成分监测系统、数据采集处理系统、供电系统；大气成分监测系统包括大气颗粒物监测单元、大气气态污染物监测单元和大气气象要素监测单元；数据采集处理系统实时采集监测数据，并且通过数据采集器把采集的数据上传给数据终端软件系统，数据终端软件系统对采集数据进行数据分析、处理、显示、存储、查询、打印及远程与数据中心通讯。

目前，车载移动平台还有许多不足，一方面是由于未经过专用设计的车体内空间大小受到极大的限制，车内可以安装的空气监测分析仪器的数量就有了限制，因此，不同的移动检测车对于大气中各成分和参数的监测种类也都各有不同；另一方面，是因为建造移动观测平台需要各种不同的技术，只依靠一家研发机构来开发，必定会受到在某一部分技术和经费等方面的多重压力，导致移动观测车的功能不足，故在遇到一些综合性污染等情况下，就不能完全胜任。

技术实现要素：

本发明的目的是提供模块化全功能拓展大气监测移动平台及监测使用方法，其中包括一种采用模块化、功能化设计基于半挂厢式货车的大气移动超级监测平台，具有高度的拓展性与灵活性，对监测对象、监测条件、监测需求有较强的包容性，满足不同情况下的监测需求，该移动监测平台污染物溯源系统e可以得到模拟的污染物浓度获得溯源的结果，实现追溯潜在的源贡献特征，快速的溯源预报和扩散模拟，立即给出数据模拟结果，实现不同减排情景的快速评估，制定监测平台的未来路线规划。

本发明针对一些没有安装固定监测设备的区域以及事故突发现场的大气环境监测提供了便利。

本发明的目的将通过以下技术措施来实现：模块化集成安装在车体上的大气环境监测系统、仪器校准系统、数据集成系统、污染物溯源系统和无线数据通讯系统构成大气移动超级监测平台；同时，车体以及大气移动超级监测平台安装并得到液压系统、电源系统和空调系统支持，其中，由车体拓展出地板滑移式侧拉厢，以及半段式上翻门和半段式下翻平台；大气环境监测系统由仪器校准系统提供校准支持，进一步的，大气环境监测系统通过数据集成系统监测采集数据提供给污染物溯源系统进行分析评估处理，最终通过无线数据通讯系统进行远程传送。车体底部后侧安装行走轮和依靠液压支撑装置的后支腿，前侧通过手摇机械支撑装置安装前支腿；车体内由前向后依次由前移门和后移门分隔为控制室、常规检测室和特种监测室，车体内嵌入安装地板滑移式侧拉厢，地板滑移式侧拉厢向外移动形成拓展室，同时，车体外壁安装半段式上翻门和半段式下翻平台，半段式上翻门上边缘和半段式下翻平台下边缘分别与车体的外壁顶沿和底缘铰接，而且其中部分别通过液压伸缩装置连接连接车体外壁，半段式上翻门和半段式下翻平台外翻延伸形成拓展平台；车体上安装大气环境监测系统、仪器校准系统、液压系统、数据集成系统、污染物溯源系统、无线数据通讯系统、配电系统和空调系统；污染物溯源系统包括一台曙光塔式服务器和工控机，所需要的数据主要有车内监测仪器的数据和gdas气象数据，通过这些数据来驱动wrf气象预报模型，然后再利用wrf气象预报模型的数据结果或者gdas气象数据来驱动拉格朗日粒子输送与扩散模型lpdm模型，通过lpdm模型运算的结果最终分析出污染物的来源和扩散情况；其具体方法如下：lpdm模型计算得到源与受体关系在网格点上的srr值，再结合该网格点上污染物的排放强度，两者相乘就可以计算得到污染物的潜在源区分布psc，将每个网格点的psc相加就可以得到模拟的污染物浓度，通过统计分析psc的分布，可以得到特定地区对研究地点污染物的贡献大小，从而获得溯源的结果以实现快速的溯源预报和扩散模拟，立即给出数据模拟结果，制定监测平台的未来路线规划。

尤其是，控制室和特种监测室分别在车体外壁安装后侧门和前侧门。半段式下翻平台边缘安装左折叠支腿；地板滑移式侧拉厢外侧边缘右折叠支腿，地板滑移式侧拉厢底部与对应的车体底板上安装滑移轨道。车体侧面下部向车体内嵌入安装裙边车厢。车体尾部设置设备舱放置柴油发电机组，设备舱后部设置尾门，空调外机安装在车体前后端，控制室、常规检测室和特种监测室内分别安装前空调内机、侧空调内机和后空调内机。

尤其是，车体的控制室内安装电子显示屏，外部前方两侧和底部后方安装有摄像头，在控制室内部安装有污染物溯源系统(e)和无线数据通讯系统(f),这两个系统的功能依靠曙光塔式服务器和工控机来实现。

尤其是，大气环境监测系统中由常规六参数监测仪器、黑碳气溶胶分析仪、浊度仪、气溶胶激光雷达、重金属分析仪和电子传递反应飞行时间质谱仪组成，进行常规co、o3、so2、nox、pm2.5、pm10六参数监测，以及黑炭颗粒物bc和重金属质量浓度的监测，对vocs挥发性有机物的监测，对大气的光学特性的监测，对于所有上述监测要素的监测均为实时在线监测分析；仪器校准系统中，so2、nox、co、o3的校准由一台专门的校准仪器和一台零气发生器以及相应的标准气体组成；浊度仪的校准也由专门的标定设备和氟利昂气瓶组成；电子传递反应飞行时间质谱仪的校准则通过专门配置的vocs气体的苏玛罐来完成。

尤其是，大气环境监测系统中的气溶胶激光雷达是完全固定在特种监测室内，大气环境监测系统配备的激光雷达为单波长双通道高能扫描激光雷达，由于其自重较重，不便移动和拆卸，故而选择直接固定在特种监测室内，而且上下两端均通过螺丝分别与顶板和地板直接固定，并在激光雷达与顶板和地板之间分别安装避震器。

尤其是，车体的顶部一共设计了9个采样口，并配有防水法兰，还有一个激光顶窗33供激光雷达发射激光的垂直光路。在常规检测室顶部有4个采样口，在地板滑移式侧拉厢顶有3个采样口，且这3个采样口与常规检测室顶部其中3个采样口的位置相对应，另外3个采样口设在特种监测室顶部；在地板滑移式侧拉厢和常规检测室互相对应的3个采样口分别为两台颗粒物监测仪和黑碳气溶胶监测仪的采样口，其中黑碳气溶胶监测仪与浊度计共用一个进气气路，常规检测室一个单独的采样口则作为气体分析仪器的进气总管，而且这根气体采用总管始终固定在移动平台上，在定点观测时，将进气总管升高进行观测，在移动时，将进气总管降下，以符合国家车辆行驶相关规定，特种监测室的2个采样口分别由重金属分析仪和质子传递反应质谱仪各用1个。

尤其是，数据采集系统中，仪器机柜上安装有一台专门的数据采集仪器es8832-ii，配置有多个usb、rs232、vga和以太网接口，以及多路模拟量和数字量的输入输出通道；仪器内装有windows系统，以及aqms采集软件，该软件包括服务端和客户端两部分，服务端一直在后台运行，通过模拟量通道和rs232接口连接各台仪器，实现对各仪器的运行监控和数据采集，另外，在该软件中也包含了校准控制程序，通过执行相关操作，就能完成对有关仪器的打零和打标；在其他的电脑上安装aqms的客户端，就可以实现对数据采集器中数据的导出。

尤其是，拉格朗日粒子输送与扩散模型lpdm根据观测数据和中尺度气象模式wrf的模式结果，向后模拟进行污染物溯源，向前模拟进行走行路线设计、紧急污染事件污染范围以及趋势判定。lpdm模式的后向模拟可以分析污染物的来源，它还可以前向模拟来用作预报；其具体方法是：首先，通过gfs预报气象场驱动wrf预报模拟得到未来几天观测平台所在区域的高精度预报气象场用以驱动lpdm模型；在观测平台活动过程中，通过gps定位获取观测平台的经纬度坐标，提供给lpdm模型，模型就能很快算出观测平台所在位置现在和接下来一段时间的气团将传输到什么位置；这样就有助于实时分析观测车上的数据和观测车行进路径的规划，这一个功能将在如果出现特殊的泄漏污染事件之后可以发挥重要作用；如果知道泄漏事件的经纬度和时间，还能通过lpdm计算接下来污染在什么时间将传输到哪里，如果观测平台需要追踪观测泄漏事件的话，观测平台可以立刻出发，在走航过程中就可以实时模拟污染物传输路线，即时为观测平台提供观测路线，也能帮助获得更好的路线规划方案；污染物溯源系统e中拉格朗日粒子输送与扩散模型lpdm根据得出的高分辨气象场预测，进一步向前和向后模拟得出污染来源概率分布，结合排放清单评估污染减排效果，而且经过污染浓度预测和详细污染来源分析进行污染归因；在质疑过程中形成污染减排方案反馈对比校正污染来源概率分布结果；在拉格朗日粒子输送与扩散模型lpdm模式的溯源方法中，lpdm模式计算得到源与受体关系srr，同时，这个区域上面污染物比如pm2.5的排放强度分布，两者在对应网格上面相乘就可以计算得到pm2.5的潜在源区分布psc，

psci，j＝fi，j×ei，j

其中为在网格点上的srr的值，为网格点上pm2.5的排放强度，

将每个网格的psc相加就可以得到模拟的pm2.5浓度。

本发明的优点和效果：与车体集成大气监测和分析系统，可随时随地监测大气中污染物质含量和成分的设备，可以连续点监测宽范围大气环境。拓展展开后车内监测室布置大气监测分析设备，可实现产品展示、大气采样监测等多种功能。可同时满足科研和应急两方面检测需求。通过对主要包括vocs等示踪污染物的快速检测，判断排放源，实现污染源解析。快速进行溯源预报和扩散模拟，评估减排情景，并制定未来监测路线规划。

附图说明

图1为本发明实施例俯视平面结构示意图。

图2为本发明实施例轴测外部结构示意图。

图3为本发明实施例拓展后俯视平面结构示意图。

图4为本发明实施例拓展后俯视角度内部立体结构示意图。

图5为本发明实施例拓展后轴测外部结构示意图之一。

图6为本发明实施例拓展后轴测外部结构示意图之二。

图7为本发明实施例拓展后轴测外部结构示意图之三。

图8为本发明实施例平台监测污染物溯源系统e使用lpdm模式的后向模拟分析污染物的来源以及前向模拟预报方法示意图。

图9为本发明实施例平台监测使用方法中lpdm预报模型技术流程图。

图10、11、12为本发明实施例中污染物溯源系统以宿迁市2016年1月份的pm2.5平均浓度所做的溯源模拟示意图。

图13为2016年9月周庄8天环境保障观测数据示意图。

图14、15、16为本发明实施例中2017年11月至12月上海市奉贤区华东理工大学奉贤校区大气复合污染天空地一体化监测外场试验观测数据图。

图17为本发明实施例中模块化全功能拓展大气监测移动平台及监测系统结构简图。

附图标记包括：

大气环境监测系统a、仪器校准系统b、液压系统c、数据集成系统d、污染物溯源系统e、无线数据通讯系统f、配电系统g、空调系统h；车体1、控制室2、常规检测室3、特种监测室4、半段式上翻门5、半段式下翻平台6、地板滑移式侧拉厢7、后行走轮8、前支腿9、液压支撑装置10、外前门11、外机前仓12、空调外机13、前空调内机14、尾门15、设备舱16、柴油发电机组17、后空调内机18、后侧门19、前侧门20、后液压支腿21、嵌壁式外梯架22、裙边舱23、便梯24、散热百叶窗25、顶扶手26、顶吊耳27、前移门28、后移门29、后内壁30、对开式玻璃移门31、采样口32、激光顶窗33、左折叠支腿6a、液压伸缩装置6b、侧空调内机6c、右折叠支腿7a、滑移轨道7b。

具体实施方式

本发明原理在于，将大气的监测和分析系统已经与车合为一体，可以充分发挥其机动性和灵活性，车体选用半挂厢式设计，极大的在相关条例和规定范围内扩大了内部有效空间，可以增设更多的监测仪器，再采用侧拉厢结构，又能进一步拓展内部空间，以便构建数据处理和分析系统，从而来实现大气的移动监测。

本发明主要目标是服务于科研，因为该移动检测平台具有性能稳定、功能齐全的特点，可以满足科研上许多苛刻的要求，主要体现在监测种类、时空分辨率和环境适应能力等方面。以及在针对城市大气环境领域的研究方面，能够充分发挥移动监测平台的机动性和灵活性的特点，既可以作为城市固定监测网络的补充，完成边远地区大气污染监测，也可以按照科研实验的设计方案，开展一些具有针对性的预观测实验，取得有效的实验数据。另外，在实验方案的设计上，也可以通过该监测平台进行一些预观测研究，从而为科学选择观测点提供支持。其次，该移动监测平台在一些大型活动上也有其用武之地，可以为大型活动提供空气保障。利用移动监测平台的机动性和灵活性，实现对大型活动周边及场地内多点的监测，凭借移动监测平台监测种类众多的特点，可以实现对污染物及其前体物的全面监测。然后，再通过移动监测平台的数据处理和模式计算，还可以给出之后的环境空气质量预报，最后，依据空气污染的情况，给出相关的排放管控建议。此外，在各类突发性环境污染事件发生时，就需要立即开展应急监测，该移动监测平台也可以发挥其功能，完成应急监测。在突发性污染事件发生后，移动监测平台将会立即开往现场，移动监测平台上安装的so2、nox、co、o3、vocs及各种气溶胶颗粒物浓度监测分析仪可以得到全面利用，迅速判断污染物的种类和污染程度，再通过得出的模式运算结果，可以确定污染范围及其趋势，进而再对污染气团开展跟踪监测，观察气团的实时变化情况。由此可见，该移动监测平台将会是应对突发性环境污染事件的重要手段和工作平台。

本发明在通常情况下，大气移动超级监测平台可以安放在一个固定地点，作为一个完整的大气环境监测超级站来使用，进行长时间的监测，积累该地点的监测数据，为政府和科研做好基础工作，以备不时之需。若将该移动监测平台停放在城市的工业园区内，通过对工业园内污染物主要是vocs示踪物的快速检测，然后判断其排放源，就可以实现工业园区的污染源解析。

本发明中，如附图17所示，模块化集成安装在车体1上的大气环境监测系统a、仪器校准系统b、数据集成系统d、污染物溯源系统e和无线数据通讯系统f构成大气移动超级监测平台；同时，车体1以及大气移动超级监测平台安装并得到液压系统c、电源系统g和空调系统h支持，其中，由车体1拓展出地板滑移式侧拉厢7，以及半段式上翻门5和半段式下翻平台6；大气环境监测系统a由仪器校准系统b提供校准支持，进一步的，大气环境监测系统a通过数据集成系统d监测采集数据提供给污染物溯源系统e进行分析评估处理，最终通过无线数据通讯系统f进行远程传送。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例：如附图1到附图7所示：车体1底部后侧安装行走轮8，前侧通过液压支撑装置10安装前支腿9；车体1内由前向后依次由前移门28和后移门29分隔为控制室2、常规检测室3和特种监测室4，车体1内嵌入安装地板滑移式侧拉厢7，地板滑移式侧拉厢7向外移动形成拓展室，同时，车体1外壁安装半段式上翻门5和半段式下翻平台6，半段式上翻门5上边缘和半段式下翻平台6下边缘分别与车体1的外壁顶沿和底缘铰接，而且其中部分别通过液压伸缩装置6b连接连接车体1外壁，半段式上翻门5和半段式下翻平台6外翻延伸形成拓展平台；车体1上安装大气环境监测系统a、仪器校准系统b、液压系统c、数据集成系统d、污染物溯源系统e、无线数据通讯系统f、配电系统g和空调系统h。

前述中，控制室2和特种监测室4分别在车体1外壁安装后侧门19和前侧门20。

前述中，车体1固定拓展延伸后在外侧与地面间安置便梯24。

前述中，半段式下翻平台6边缘安装左折叠支腿6a；地板滑移式侧拉厢7外侧边缘右折叠支腿7a，地板滑移式侧拉厢7底部与对应的车体1底板上安装滑移轨道7b。

前述中，车体1顶面以重心对称均匀安装顶吊耳27。

前述中，车体1后侧底部安装后液压支腿21。

控制室2和特种监测室4内安置机柜。车体1侧面下部向车体内嵌入安装裙边车厢23，在其中放置电缆盘、配电盒、蓄电池、液压动力单元。裙边车厢23作为配件存储空间。

车体1底部安装液压系统c，液压伸缩装置6b、液压支撑装置10和后液压支腿21与液压系统c连接。

控制室2内安装电子显示屏，车体外部前方两侧和底部后方安装摄像头，进一步组成监控系统。控制室2内安装数据集成系统d和污染物溯源系统e，数据集成系统d和污染物溯源系统e中安装有服务器。特种监测室4内安装配电系统，配电系统与柴油发电机17连接。

大气环境监测系统a分析设备包括常规六参数监测分析仪、黑碳气溶胶分析仪、浊度仪、气溶胶激光雷达、重金属分析仪和质子传递反应飞行时间质谱仪。常规六参数监测分析仪包括so2、nox、co、o3四台气体分析仪，以及pm10和pm2.5颗粒物质量浓度监测仪。

在本实施例中，车体1采用的长半挂厢，经过模块化全功能拓展设计，在满足道路通行车辆外形尺寸限制的前提下极大的增加了内部有效工作空间，根据检测功能模块就化布局安装更多仪器，而且其独特的地板滑移式侧拉厢7系统进一步拓展了内部的使用面积，最大使用面积可以达到40平方米，地板滑移式侧拉厢7内机柜上的仪器有序摆放。实现对多种参数的同时观测，包括常规co、o3、so2、nox、pm2.5、pm10六参数的监测，以及黑炭颗粒物bc和重金属质量浓度的监测，也能对vocs挥发性有机物的监测，还可以对大气的光学特性一同进行探测，而且这些观测都是实时在线观测。该平台所具备的对大气的监测分析能力，其所具备的监测要素种类之多，数据分辨率和精确度之高，已经达到了大气环境监测超级站的水准。

该移动观测平台内，只有大气环境监测系统a中的激光雷达是完全固定在平台内的，无法简单拆卸，其他仪器都是灵活的放置在平台内部。尤其是车体1内安置四列机柜的设计，再配合导轨和自制的铝型材，既可以将仪器稳定的固定在机柜上，也可以简单灵活的将仪器移动、拆卸和更换，而且现有的仪器全安装到机柜上后，仍还有大量剩余空间，可以在未来继续添加新的仪器。

车体1内布置专业空气采样设备，可实现产品展示、空气采样监测等多种功能。为了保证仪器数据的准确性，该平台为这些仪器准备了完备的采样进气系统，在车体1的顶部一共设计了9个采样口32，并配有防水法兰，还有一个激光顶窗33供激光雷达发射激光的垂直光路。在常规检测室3即前仪器室顶部有4个采样口32，在地板滑移式侧拉厢7顶有3个采样口32，且这3个采样口32与常规检测室3顶部其中3个采样口32的位置相对应，另外3个采样口32设在特种监测室4即后仪器室。在地板滑移式侧拉厢7和常规检测室3互相对应的3个采样口分别为两台大气气溶胶颗粒物质量浓度监测仪和大气黑碳气溶胶颗粒物质量浓度监测仪的采样口32，其中浊度仪(nephelometer)与maap共用一个进气气路，常规检测室3一个单独的采样口32则作为气体分析仪器的进气总管，而且这根气体采用总管始终固定在移动平台上，在定点观测时，将总管升高进行观测，在移动时，将总管降下，以符合国家车辆行驶相关规定，特种监测室4的2个采样口32，重金属分析仪和质子传递反应质谱仪(ptr)各用1个。

为了保证仪器数据的准确性，其中一些光学仪器需要定期校准，尤其是四台气体分析仪以及浊度仪，为此还安装了校准系统。气体分析仪通过零气发生器、动态校准仪和标准气体来组成校准系统，零气发生器和动态校准仪都固定在机柜上，标气钢瓶则固定在侧拉厢墙边的钢瓶架上，该平台内一共准备了6个钢瓶架。浊度仪的校准则是通过氟利昂标气和校准设备组成，也放置在平台内。

本发明实施例中，在选配观测仪器上主要从科研和应急这两方面上来考虑，从监测种类方面上考虑，大致上分为三个类别，即气体类、气溶胶类、光学类；从投入经费方面考虑，可以分为两类，即常规监测分析仪器和特种监测仪器。气体类仪器可以监测的要素有so2、nox、co、o3、vocs等；气溶胶类仪器可以监测的要素有pm2.5、pm10、bc；光学类仪器可以监测的要素有消光系数、吸收系数、退偏振比等。这三类仪器构成了大气移动超级监测平台的监测系统。

本发明实施例中，车体1主要由车架、车厢骨架、车厢内外蒙皮、裙边舱23工具箱以及各类装饰件等组成。车辆分为控制舱、前仪器舱、后仪器舱、设备舱四舱结构。车体1参数包括：外形尺寸：长×宽×高(mm)12900×2540×3990；车体1内部装潢采用铝塑板制作。

车体1采用半挂车车架由后轴、悬挂、底架等组成；车架采用16mn钢材焊接而成，在车架上安装有机械支腿及液压驱动的前支腿9以及安装支架；在车架中部，安装有裙边舱23作为大型工具箱；车架下部安装支持后行走轮8的空气悬挂系统和带abs制动系统的后轮轴等；车体1的车厢骨架是内、外覆件的基础，由各种高强度异形管材分片组焊而成，骨架与蒙皮之间采用聚氨酯发泡处理，提高了厢壁强度并具有良好的保温作用。

车体1轴距8830+1300mm，前/后轮距-/1900mm，700/2070mm销前悬/后悬，接近角/离去角-/12°，最大总质量21000kg，鞍座最大允许承载质量8500kg，行走轮8轮胎规格8.25r16lt16pr；含备胎轮胎数9个；空气悬挂型式。

车体1本身由沃尔沃fh460柴油牵引车和半挂式改装车厢组成，半挂式车厢就直接根据上述设计模型直接生产制造。装载仪器设备后的总质量为21000kg，故整个平台全长近20米，宽2.6米，高4米，总质量近30吨。车厢内部的空间宽敞，为了安装高精度的监测仪器，还采用了减震、低噪音的设计，为了方便平台的参观、展示及仪器的维护，在车体1车厢的一侧安装了后侧门19、前侧门20两扇门，以及半段式上翻门5、半段式下翻平台6外拓展结构的设计。

本发明实施例中，车体1上安装空调系统对于整个车厢内的温度调节，车体1安装4台1.5匹壁挂式空调外机13，前空调内机14、后空调内机18、侧空调内机6c多部空调内机分别安装于控制室2、常规检测室3、特种监测室4。

车体1上安装的电源系统g中设置有交流主供电系统(ac)和辅助直流供电系统(dc)。其中，交流主供电系统供电分别由外接220v交流电源或安装于车辆发电机舱内的一台220v、23kva开普柴油发电机组提供，电源系统g配备电动电缆盘含30米3×10平方电缆线、配电盒、直流稳压器等专用设备。辅助直流供电系统配有2个12v、200ah蓄电池，可为车辆提供24v直流电源。裙边车厢23及设备舱照明灯具、液压系统电源由加装蓄电池提供。车体1基本信号灯具采用主车24v直流电源。车体1整车电路具有短路、过载、漏电保护功能，整车接地保护采用接地钢钎。

车体1上安装的液压系统c主要包括地板滑移式侧拉厢7伸缩系统、半段式上翻门5和半段式下翻平台6侧翼门启闭系统、后液压支腿21液压支撑装置10液压支承系统等。液压系统c采用液压油泵及电机，其中安装油封液压油缸。液压系统c具有噪声小，体积小，工作平稳可靠，使用安全等优点。

车体1的前仪器室即常规检测室3左侧为半段式上翻门5结合平台带护栏半段式下翻平台6结构，为轻质高强度复合板材质；半段式下翻平台6与地板滑移式侧拉厢7两平台油缸立柱骨架之间设置隔墙，该隔墙上安装两台1.5p壁挂式的侧空调内机(6c)，还设置对开式玻璃移门31，方便展览参观；常规检测室3右侧为向外扩展1.55米的地板滑移式侧拉厢7结构；控制室2后部设前隔墙，该前隔墙上设置前移门28；控制室2前壁安装一台1.5p壁挂式的前空调内机14。

车体1的后仪器舱作为特种监测室4，特种监测室4后壁设置固定墙结构后内壁30，且在特种监测室4后壁设一部1.5p壁挂式的后空调内机18。

车体1尾部设置设备舱16，后内壁30安装在特种监测室4与设备舱16之间，设备舱16分隔为上、下两层。上层可以设置为空调外机舱，放置两台1.5p壁挂式空调外机13，在该舱两侧设散热百叶窗25，设备舱16后部设置双门对开式的尾门15，尾门15门上带百叶窗；下层为发电机舱，在发电机舱内部放置一台柴油发电机组17，发电机舱两侧布置检修门，尾门15门上均带百叶窗。

车体1下部两侧为裙边舱23，裙边舱23作为配件存储空间，裙边舱23内主要放置电缆盘、配电盒、蓄电池、液压动力单元等设备，舱门采用铝合金材料，其锁具采用优质行李舱锁具，可靠性好，密封性强。裙边舱23内安装壁式照明灯具，为工作人员取放物资提供充足的光源。

车体1内部安装灯具包括组合尾灯、前后示廓灯、左右侧标志灯、牌照灯等，车体1内安装筒灯，作为一般照明用。

车体1左侧半段式上翻门5、半段式下翻平台6结合，半段式下翻平台6伸展台展开尺寸：长×宽(mm)5225×1140，车体1右侧扩展1.55米的地板滑移式侧拉厢7结构。地板滑移式侧拉厢7尺寸：长×宽×高(mm)3625×1640×1985；地板滑移式侧拉厢7展开、平台打开后总面积(40m²)。

控制室2前方左前部设置外机前仓12隔舱，分上、下两层，各放置一台1.5p壁挂式空调外机13，每个隔舱均设置一件外开的外前门11，外前门11上及左侧固定墙上均设置散热百叶窗25，在酷热天气可打开通风散热；控制室2左侧设置一平开式的前侧门20作为工作门，右侧为固定墙结构，控制舱内前部安装一台1.5p壁挂式空调内机，控制室2后部为一隔墙，该隔墙上设置前移门28。

控制室2左侧的前侧门20后方与半段式上翻门5、半段式下翻平台6之间外墙上竖立固定安装油缸立柱，在该油缸立柱与前侧门20之间外壁上竖立设置嵌壁式外梯架22作为一部登顶梯。嵌壁式外梯架22顶部的车体1顶面安装顶扶手26。

本发明实施例中，大气环境监测系统a中主要由常规六参数监测仪器、黑碳气溶胶监测仪、浊度仪、气溶胶激光雷达、质子传递反应飞行时间质谱仪等仪器组成，这些仪器构成了能监测反应性气体浓度、气溶胶浓度和vocs种类浓度的观测系统。这些仪器按照设计安装在常规检测室3和特种监测室4，其中，特种监测室4安装的是气溶胶激光雷达和质子传递反应飞行时间质谱仪，其他仪器均安装在常规检测室3。

大气环境监测系统a中的各观测仪器及观测仪器包括：teledyneapit100二氧化硫分析仪，紫外荧光法测量so2；teledyneapit200氮氧化物分析仪，化学发光法测量no/no2/nox；teledyneapit300u一氧化碳分析仪，红外相关法测量co；teledyneapit400臭氧分析仪，紫外吸收法测量o3；thermo5030i-dheaasharp颗粒物监测仪，β射线吸收法测量pm10；thermo5030i-dhvaasharp颗粒物监测仪，β射线吸收法测量pm2.5；thermo5012-b1wpedamaap黑碳气溶胶监测仪，红外吸收法测量bc浓度；北京塞克玛aurora3000ecotech大气气溶胶浊度仪，气溶胶光散射特性原理测量气溶胶消光系数和散射系数；北京塞克玛ae-51微型黑碳仪，滤膜吸收法测量bc浓度；无锡中科光电aghj-i-lidar(hpl)大气颗粒物监测激光雷达，米散射气溶胶消光系数和散射系数等光学特性；奥地利ioniconptr-tof1000质谱仪，质子传递反应-飞行时间质谱法测量vocs成分和浓度；teledyneapit700动态校准仪；teledyneapit701零气发生器。

具体的检测仪器配备说明包括：

大气成分监测仪选用teledyne公司的api气体分析仪，其中有so2、co、o3、nox。so2、nox、co、o3这四种气体仪器的监测精度都可以达到ppb级别，最低检测限在0.4ppb，对于pm2.5、pm10和bc等气溶胶颗粒物的质量浓度，也均可以精确到μg/m³。监测平台上所安装的所有仪器设备的时间精度以秒为单位，每隔5s系统会自动存储一次数据。其中，ptr质谱仪的精度能达到更高，不仅是vocs的数浓度可以更加精确，特别是仪器监测时的时间分辨率，甚至可以达到ms级别。

so2分析仪的原理是基于紫外灯发出的190～230nm紫外光通过214nm的滤光片，激发so2分子使其处于激发态，在so2分子从激发态衰减返回基态时产生240～420nm荧光，荧光强度由一个带着滤光片的光电倍增管测得。其基本参数如下：

测量范围：0-20000ppb；

零点噪声：0.2ppb均方差；

标点噪声：0.2ppb均方差；

最低检测限：0.4ppb均方差；

零点漂移：<0.5ppb/24h，1ppb/7days；

标点漂移：<0.5％满量程/7days；

延迟时间：20秒；

响应时间：100秒，达到95％读数；

基于紫外荧光法监测so2的仪器具有灵敏度高，响应快，检出限低等特点，可监测的so2浓度范围很广，而且仪器采用了触屏式操作界面，使得操作更加直接、快捷。

nox分析仪的原理是基于no与o3的化学发光反应生成激发态的no2的分子，在返回基态时放出与no浓度成正比的光，用红敏光电倍增管接收此光即可测得no浓度。先将样气中的no2转换成no，再与o3反应后进行测定，即可测得nox的浓度，两次测定值的差值nox-no即为no2浓度。其基本参数如下：

测量范围：0-20000ppb；

零点噪声：0.2ppb均方差；

标点噪声：大于50ppb或0.2ppm时，<读数的0.5％；

最低检测限：0.4ppb；

零点漂移：<0.5ppb/24h1ppb/7days，恒温稳压条件下；

标点漂移：<0.5％满量程，恒温稳压条件下；

延迟时间：20秒；

响应时间：60秒，达到95％读数；

基于钼炉转化法监测nox的仪器具有灵敏度高、选择性好、响应快，检出限低的特点，可监测的nox浓度范围广，而且仪器采用了触屏式操作界面，使得操作更加直接、快捷。

co分析仪是基于co红外吸收光谱的结构与其他共存气体红外吸收光谱的结构进行相关比较，比较时使用高浓度的co作为红外光的滤光器，在有其他干扰气体存在的情况下，比较样气中co的红外吸收光谱。其基本参数如下：

测量范围：0-1000ppm；

零点噪声：0.02ppm均方差；

标点噪声：在5ppm以上，<0.5％，读数均方差；

最低检测限：0.04ppm；

零点漂移：<0.1ppm/24h，0.2ppm/7days；

标点漂移：<0.5％/24h，1％/7days，读数；

延迟时间：10s；

响应时间：60s，达到95％读数；

基于红外吸收法监测co的仪器具有灵敏度高、稳定性好，检出限低的特点，可监测的co浓度范围很广，而且仪器采用了触屏式操作界面，使得操作更加直接、快捷。

o3分析仪是基于o3分子内部电子的共振对254nm紫外光的吸收，直接测定紫外光通过o3时减弱的程度就可以计算出o3的浓度。紫外光照射于一个交替地充满样气和一个充满零气的玻璃管吸收池，光通过零气吸收池时的光强为i,通过充满样气吸收池的光强为i，得到一个i/i的比率，由朗伯比尔定律从光强的比率计算出o3浓度。

测量范围：0-10000ppb；

零点噪声：0.3ppb均方差；

标点噪声：<0.5读数，在100ppb条件下；

最低检测限：0.6ppb；

零点漂移：<1ppb/24h，<1ppb/7days(恒定温度和电压条件下)；

标点漂移：<1％读数(恒定温度和电压条件下)；

延迟时间：10s；

响应时间：20s(达到读数的95％)；

基于紫外吸收法监测o3的仪器具有线性好，稳定性好，响应很快的特点，可监测的o3浓度范围很广，而且仪器采用了触屏式操作界面，使得操作更加直接、快捷。

大气气溶胶颗粒物监测仪选用thermo的sharp5030i和maap5012分析仪，再利用pm2.5的旋风切割器，可以分别测量pm2.5，pm10和bc。

sharp5030i的采样切割装置一般设计成旋风式，在和一个pm2.5的旋风切割器一起使用，可以在规定的流量下，分别对空气中10微米粒径和2.5微米粒径的颗粒物具有50％以上的采集效率。监测原理是利用beta射线衰减量测试采样期间增加的颗粒物质量。环境空气由采样泵吸入采样管，经过滤膜后排出。颗粒物沉淀在滤膜上，当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时β射线能量衰减，通过对衰减量的测定计算出颗粒物浓度。该方法具有响应快，稳定性好的特点，可分析的pm浓度范围很广。

maap5012分析仪也是先利用旋风切割装置来进行采集空气中粒径小于2.5微米的的颗粒物，将颗粒物采集到纸带上之后，利用光源通过纸带的透过率的变化计算吸收系数，再结合bc的吸收能力即可得到bc的质量。与sharp不同的是maap使用的是红外led光源，具有响应快，稳定性好的特点，可分析的bc浓度范围广。

大气环境监测系统a中的大气光学特性监测仪配备的光学仪器有nephelometer浊度计和激光雷达，监测大气的消光和散射等特性。

大气环境监测系统a中的激光雷达(lidar，lightdetectionandranging)是以激光为光源，通过探测激光与大气相互作用的辐射信号来遥感大气。光波与大气的相互作用，会产生包含气体原子、分子、大气气溶胶粒子和云等有关信息的辐射信号，利用相应的反演方法就可以从中得到关于气体原子、分子、大气气溶胶粒子和云等大气成分的信息。因此，激光雷达技术基础是光辐射与大气成分之间相互作用所产生的各种物理过程。

大气环境监测系统a配备的激光雷达为单波长双通道高能扫描激光雷达，激光器发射532nm特定波长激光脉冲，及经准直扩束后进入大气，大气中的粒子对激光产生米散射，其中方向为180度后向散射的散射光被望远镜系统接收，且又被分光成532nm平行、532垂直的两路光，由探测系统分别探测到两个通道的回波信号，再将回波信号反演成消光系数和消偏振比退偏比等，进而来研究被探测的大气情况。该激光雷达不仅具有响应快，稳定性好，分辨率高的特点，而且测量范围很广，在天气良好的情况下，激光脉冲向上最高可达到10km。同时，激光雷达的工控机电脑安装了windows操作系统简化了许多复杂的操作，大部分人都可以直接上手操作，简单明了。电脑上安装了激光雷达的控制软件，可以直接通过电脑来控制仪器的运行，并且可以在软件里直接看到激光雷达运行时的参数，有助于我们时刻了解仪器的运行状况。电脑上还安装有激光雷达的数据分析软件，便于观测人员第一时间得到大气光学特性的垂直廓线。不仅仅可以得到大气的消光系数和退偏振比，还可以得到后向散射系数等其他光学特性，同时可以结合这些光学特性可以对大气层结和状态进行一定的分析，做出简要的结论，例如判断高空气溶胶和云的构成等等。

voc监测仪器配备ptr-tof质子转移飞行时间质谱，可以直接分析大气中的voc种类及浓度。

ptr-tof是一种“软”电离的方法，它只会电离水分子，并不会电离中性分子，如大气中低浓度的待测分子，使其不会产生大量的分子碎片。首先在离子源处电离水分子，生成h3o⁺，接着在漂移管待测分子r会和之前生成的h3o⁺分子汇聚，反应生成rh⁺，相当于给待测分子带上了一个质子，然后这些离子会一同进入到toflens汇聚，在一个脉冲电场下加速进入tof，tof是一个近似真空的一个无场空间，离子会在这里飞向离子接收器，不同核质比的离子飞行的时间也不同。因此，得到的最直接的数据是不同的核质比数及其信号强度，再根据待测分子的其他性质和标定情况来确定待测分子的化学式。

ptr具有分子量测量范围大，扫描速度快，仪器结构简单，响应快的特点，而且还可以长时间不间断监测分析。ptr也是外接一台电脑，通过电脑来控制仪器运行，操作更加便捷、人性化，仪器有多种采样分析模式，可以适用于多种情况，例如改变仪器的时间分辨率，粒子的飞行时间，质谱图的参考点等，这些都是通过这台电脑上的控制软件来实现的。电脑中同时安装有数据分析软件，便于我们第一时间对观测数据进行分析。结合之前的校准结果，就可以得到在线的质谱图。数据分析软件具有简单的推演功能，可以根据质核比推演相对应的可能的化学式，再根据一些具体情况，排除其中几种可能，就可以得到真正的结果。数据分析软件还可以配合标准气体对系统进行标定、校准，节约了我们后期处理数据的时间。

仪器校准系统b：so2、nox、co、o3的校准由一台专门的校准仪器和一台零气发生器以及相应的标准气体组成；浊度仪的校准也由专门的标定仪器和氟利昂气瓶组成；质谱仪的校准则通过专门配置的vocs气体的苏玛罐来完成。激光雷达、黑碳和颗粒物的监测仪器暂时没有专门的校准系统。

液压系统c：主要包括地板滑移式侧拉厢7伸缩系统、后侧门19、前侧门20以及对开式玻璃移门31等侧翼门启闭系统、半段式下翻平台6伸展系统、液压支撑装置10等液压支承系统等。液压系统c具有噪声小，体积小，工作平稳可靠，使用安全等优点。液压支撑装置10均衡分担缓解了后行走轮8轮胎的承重压力载荷，使得移动监测平台在路面不平的地方也可以将其调整至水平。地板滑移式侧拉厢7伸缩系统给观测车释放拓展较大有效使用空间，使得工作人员可以方便的对仪器进行调试，也可以供人参观展示，还可以在定点观测时临时添加新设备，进行联合观测。

数据采集系统d：仪器机柜上安装有一台专门的数据采集仪器es8832-ii，配置有多个usb、rs232、vga和以太网接口，以及多路模拟量和数字量的输入输出通道。仪器内装有windows系统，以及aqms采集软件，该软件包括服务端和客户端两部分，服务端一直在后台运行，通过模拟量通道和rs232接口连接各台仪器，实现对各仪器的运行监控和数据采集，另外在该软件中也包含了校准控制程序，通过执行相关操作，就能完成对有关仪器的打零和打标。在其他的电脑上安装aqms的客户端，就可以实现对数据采集器中数据的导出。

污染物溯源系统e主要由一台曙光塔式服务器和工控机组成，所需要的数据主要有车内监测仪器的数据和gdas气象数据，通过这些数据来驱动wrf气象预报模型，然后再利用wrf气象预报模型的数据结果或者gdas气象数据来驱动lpdm模型，通过lpdm模型运算的结果最终分析出污染物的来源和扩散情况。其具体方法如下：lpdm模型计算得到源与受体关系在网格点上的srr(sourcereceptorrelationship)值，再结合该网格点上污染物的排放强度，两者相乘就可以计算得到污染物的潜在源区分布psc(potentialsourcecontribution)，将每个网格点的psc相加就可以得到模拟的污染物浓度，通过统计分析psc的分布，可以得到特定地区对研究地点污染物的贡献大小，从而获得溯源的结果。这些大规模的模式计算就需要依靠这台服务器来完成，从而可以实现快速的溯源预报和扩散模拟，立即给出数据模拟结果，制定监测平台的未来路线规划。

污染物溯源系统e采用的溯源模式是拉格朗日粒子输送与扩散模型(lpdm，lagrangianparticledispersionmodels)，该模式凭借其快速准确的模拟能力，逐渐在污染溯源中脱颖而出。在流体力学中，描述流体运动存在着两种着眼点不同的描述方法，它们是以空间点为着眼点的欧拉(euler)方法，和以流点为着眼点的拉格朗日(lagrange)方法。欧拉模式描述了网格化的系统里面每个点对应的各种气象要素(温度、气压、化学物质浓度等)随时间的变化。与欧拉模式不同，拉格朗日模式针对的是虚拟粒子，计算这个所谓的粒子在平均风场中的位置及性质随时间的变化。由于lpdm没有数值扩散，并且在解析气流结构上有很大的潜力，所以较欧拉观点的模式而言，拉格朗日模式具有更效率的运算速度和更精确的计算效果，在大气环境科学中研究中被广泛利用。

在lpdm模式的溯源方法中，lpdm模式计算得到源与受体关系fi，j(sourcereceptorrelationship，srr)，如图10的分布。同时，这个区域上面污染物比如pm2.5的排放强度分布ei，j，如图11。两者在对应网格上面相乘就可以计算得到pm2.5的潜在源区分布psci，j(psc，potentialsourcecontribution)，如图12。

psci，j＝fi，j×ei，j

其中psci，j为在网格点上的srr的值，ei，j为网格点上pm2.5的排放强度。将每个网格的psc相加就可以得到模拟的pm2.5浓度。

以下如图10、11和12为宿迁市2016年1月份的pm2.5平均浓度所做的溯源模拟。

如图8所示，拉格朗日粒子输送与扩散模型lpdm根据观测数据和中尺度气象模式wrf的模式结果，向后模拟进行污染物溯源，向前模拟进行走行路线设计、紧急污染事件污染范围以及趋势判定。lpdm模式的后向模拟可以分析污染物的来源，它还可以前向模拟来用作预报。其具体方法是：首先，通过gfs预报气象场驱动wrf预报模拟得到未来几天观测平台所在区域的高精度预报气象场用以驱动lpdm模型。比如，今天能用wrf模拟出来今天到5天之后长三角区域的预报气象场。观测平台就在长三角区域活动。在观测平台活动过程中，通过gps定位获取观测平台的经纬度坐标，提供给lpdm模型，模型就能很快算出观测平台所在位置现在和接下来一段时间的气团将传输到什么位置。这样就有助于实时分析观测车上的数据和观测车行进路径的规划，这一个功能将在如果出现特殊的泄漏污染事件之后可以发挥重要作用。如果知道泄漏事件的经纬度和时间，还能通过lpdm计算接下来污染在什么时间将传输到哪里，如果观测平台需要追踪观测泄漏事件的话，观测平台可以立刻出发，在走航过程中就可以实时模拟污染物传输路线，即时为观测平台提供观测路线，也能帮助获得更好的路线规划方案。

如附图9所示，污染物溯源系统e中拉格朗日粒子输送与扩散模型lpdm根据得出的高分辨气象场预测，进一步向前和向后模拟得出污染来源概率分布，结合排放清单评估污染减排效果，而且经过污染浓度预测和详细污染来源分析进行污染归因；在质疑过程中形成污染减排方案反馈对比校正污染来源概率分布结果。

lpdm模式可以快速给出每个网格对关注区域的污染贡献，因而为污染成因分析和污染应急减排提供有效的详细的数据支撑。它是一种基于拉格朗日观点的中小尺度粒子扩散模式，假设在受体点释放一定量的粒子，随着粒子的后向扩散计算，可推出粒子可能的来源，若计算粒子的前向扩散，可推算出粒子将输送至的区域，以及粒子在每一个三维网格驻留的时间。基于高分辨率的气象数据，可以网格尺度详细计算污染来源地区，结合排放清单可以进一步给出各个网格各种污染源排放对所关注地区的贡献，同时，还可以分钟甚至秒级别快速给出不同应急减排措施下的减排效果，为有针对性的污染应急控制提供科学支撑。模型输出结果的水平空间分辨率达到3km；实现特定地区未来3-7天内气团来源概率分布预测；实现每个网格对受体点的潜在浓度贡献；实现追溯潜在的源贡献特征；实现不同减排情景的快速评估。

无线数据通讯系统f通过安装移动无线网络设备，再加上中国联通的电话卡，实现无线网络对整个监测平台的覆盖。监测平台上的仪器和计算机在继续安装了无线网卡之后就可以直接连入互联网，既可以完成gdas气象数据的下载等其他数据传输，也可以进行gps定位，还可以进行远程监控和帮助。

本发明实施例应用场景包括：

(1)2016年9月1日，在江苏省环保厅的的组织下，大气移动超级监测参加了杭州g20峰会的环境保障工作，负责江苏地区的大气环境监测，提供数据和环境保障支撑。监测地点在经过多方讨论分析之后，选择在了江苏、上海和浙江三地的交界处——周庄，然后再通过实地考察之后，最终停放在了周庄的苏州大学应用技术学院内。

此次为期8天的环境保障工作的观测数据如图13所示。

经过了为期八天的环境监测，虽然最初几天出现了一些问题，但是监测人员也立即制定对策，在当天就妥善解决了。监测期间，大部分监测仪器运行正常，只有一台仪器出现了几个小时的故障，获得了有效的监测数据，和质量预报模式给出的结果相近，最终顺利收工。这次监测，第一次锻炼了队伍，实践了大气野外监测方案和程序，发现了移动监测平台潜在的问题，并进行了处理和改良，为以后的工作积累了经验。

(2)2016年10月29日，由南京大学牵头的国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”的重点专项项目“我国东部沿海大气复合污染天空地一体化监测技术”的项目启动会在南京大学仙林校区召开，大气移动超级监测平台也参加了这个项目，且一同前往了南京大学仙林校区。

(3)2016年12月，应南京大学大气科学学院丁爱军教授的邀请，大气移动超级监测平台再次前往南京大学仙林校区，参加大气科学学院的冬季强化观测。

(4)2017年1月2日，大气移动超级监测平台再次开往南京，来到南京市江宁区银杏湖乐园景区附近，参加国家自然科学基金——烟花实验。移动监测平台负责实验周围的地面大气监测任务，实验的关键部分则依靠移动观测平台配备的无人机携带便携仪器直接穿过烟花烟雨来完成，从而获得烟花燃放后最初的、第一时间的大气成分数据

(5)2017年11月至12月，大气移动超级监测平台前往上海市奉贤区，在华东理工大学奉贤校区进行国家大气专项“我国东部沿海大气复合污染天空地一体化监测技术”的外场试验。移动监测平台再次负责地面大气监测任务。此次为期一个多月的观测数据如图14、15、16所示。

本发明实施例在工作时采用定点观测模式。移动观测平台在达到观测地点后，打开平台的直流电源开关，通过直流蓄电池的供电，平台的液压系统可以开始正常工作，先降下平台尾部的支撑腿，再通过手摇把手降下平台前部的支撑腿。然后通过液压系统拉出侧拉厢、打开上下翻板，最后通过电缆盘以及外接电缆将市电接入平台内，就完成了移动观测平台的展开部署。接下来就可以进行观测仪器的准备工作了。在移动观测平台展开后，定点观测时，两台sharp、maap和nephelometer的采样管仅通过侧拉厢顶的3个采样口穿出平台顶部，此时前仪器室与侧拉厢对应的3个采样口就空出来了，而且侧拉厢伸出之后，前仪器室也空出了大部分空间，在遇到重大强化观测时，还可以在此处放置许多仪器，一同进行观测。在河南新乡观测时期，就在前仪器室另外又放置了多台仪器一同观测，而且在后仪器室也另外放置了仪器。