一种飞机凝结尾生成对全球地表温度影响的评估方法与流程

技术领域：

本发明涉及一种飞机凝结尾生成对全球地表温度影响的评估方法，具体涉及飞机凝结尾生成的判定方法和凝结尾生成对地表温度影响的评估方法。

背景技术：
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对温室效应下地表温度影响进行全面、准确的评估，有利于合理、高效的控制全球变暖。飞机凝结尾是造成地球温室效应的重要指标之一，目前主要是进行定性、定量分析和增温影响评估。随着空中交通量的迅速增加和人们环保意识的增强，对空中交通产生的环境影响也日益关注，尤其是需要控制航空活动导致的全球地表温度影响，以维持全球生态平衡、保障人类生活健康。

国内外学者主要从温室气体角度研究地表温度变化影响，并没有综合考虑飞机凝结尾生成对地表温度变化影响，其研究目前尚为空白，但是环境承载能力是有限的，为保证空中交通的持续稳定发展，环境容量是不可逾越的鸿沟，因此飞机凝结尾生成对全球地表温度影响是亟需开展的重要研究。

技术实现要素：
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本发明提供一种飞机凝结尾生成对全球地表温度影响的评估方法，建立网格化评估模型，在获取所评估网格内的气象条件、航路结构和航班流分布基础上，分析其基本特征，判断凝结尾生成态势，依托网格模型场景，计算凝结尾生成频率指数，评估凝结尾生成对全球地表温度影响，统计所有待评估网格地表增温情况，绘制全球地表增温图。

本发明采用如下技术方案：一种飞机凝结尾生成对全球地表温度影响的评估方法，包括如下步骤：

(1)建立全球范围的网格化评估模型；

(2)根据待评估网格内的气象条件，判断凝结尾生成态势；

(3)按照航路结构和航班流分布特点，计算凝结尾生成频率指数(cfi)；

(4)通过绝对全球温变潜能(agtp)，评估k年后凝结尾生成对待评估网格内地表温度的影响；

(5)统计所有待评估网格增温情况，绘制全球地表增温图。

进一步地，所述步骤(1)包括以下分步骤

(1.1)建立全球范围的网格化评估模型，以经纬度取整方式，将地球表面划分成若干网格g(x，y，hi)，其中x，y∈z，hi∈n⁺；

(1.2)网格g(x，y，hi)，将航路划分为若干条航段，每条航段长度ln(x，y，hi)。

进一步地，所述步骤(2)包括以下分步骤

(2.1)读取实时气象数据信息，统计待评估网格内的大气温度t(x，y，hi)和水面相对湿度rhw(x，y，hi)；

(2.2)计算冰面相对湿度rhi(x，y，hi)；

(2.3)计算临界相对湿度rcritical(x，y，hi)；

(2.4)判断凝结尾生成态势b，b∈(0，1)。

进一步地，所述步骤(3)包括以下步骤

(3.1)读取待评估网格内的航班流信息，统计机型比例pn(x，y，hi)、飞机数量an(x，y，hi)；

(3.2)计算待评估网格内的凝结尾生成频率指数(cfi)，indexn(x，y，hi)＝pn(x，y，hi)*an(x，y，hi)*b。

进一步地，所述步骤(4)包括以下步骤

(4.1)计算待评估网格内飞机飞行总里程，s＝∑an(x，y，hi)*ln(x，y，hi)；

(4.2)通过绝对全球温变潜能(agtp)，评估单位长度(km)下单条凝结尾生成在k年后对待评估网格内地表温度的影响；

(4.3)计算待评估网格在k年后的地表增温情况。

进一步地，所述步骤(5)包括以下步骤

(5.1)统计所有待评估网格地表增温情况；

(5.2)绘制凝结尾影响下的全球地表增温图。本发明具有如下有益效果：本发明飞机凝结尾生成对全球地表温度影响的评估方法弥补了国内外在飞机凝结尾对全球地表温度影响范围评估技术研究上的空白，在获取气象条件、航路结构和航班流的历史数据基础上准确绘制出全球增温图。

附图说明：

图1为本发明核心原理图。

图2为飞机凝结尾生成对地表增温影响计算图。

具体实施方式：

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明的核心原理图。图2为飞机凝结尾生成对地表增温影响计算图。本发明飞机凝结尾生成对全球地表温度影响的评估方法，包括以下步骤：(1)建立全球范围的网格化评估模型；(2)根据评估网格内的气象条件，判断凝结尾生成态势；(3)按照航路结构和航班流分布特点，计算凝结尾生成频率指数(cfi)；(4)通过绝对全球温变潜能(agtp)，评估k年后凝结尾生成对待评估网格内地表温度的影响；(5)统计所有待评估网格增温情况，绘制全球地表增温图。

其中步骤(1)包括以下分步骤：(1.1)建立全球范围的网格化评估模型，以经纬度取整方式，将地球表面划分成若干网格g(x，y，hi)，其中x，y∈z，hi∈n⁺；(1.2)网格g(x，y，hi)，将航路划分为若干条航段，每条航段长度ln(x，y，hi)。

其中步骤(2)包括以下分步骤：(2.1)读取实时气象数据信息，统计待评估网格内的大气温度t(x，y，hi)和水面相对湿度rhw(x，y，hi)；(2.2)计算冰面相对湿度rhi(x，y，hi)；(2.3)计算临界相对湿度rcritical(x，y，hi)；(2.4)判断凝结尾生成态势b，b∈(0，1)。

其中步骤(3)包括以下分步骤：(3.1)读取待评估网格内的航班流信息，统计机型比例pn(x，y，hi)、飞机数量an(x，y，hi)；(3.2)计算待评估网格内的凝结尾生成频率指数(cfi)indexm(x，y，hi)＝pn(x，y，hi)*an(x，y，hi)*b；

其中步骤(4)包括以下分步骤：(4.1)计算待评估网格内飞机飞行总里程s＝∑an(x，y，hi)*ln(x，y，hi)；(4.2)计算绝对全球温变潜能(agtp)，评估单位长度(km)下凝结尾生成在k年后对全球地表温度影响；(4.3)计算待评估网格在k年后的地表增温情况。

其中步骤(5)包括以下分步骤：(5.1)；统计所有待评估网格地表增温情况；(5.2)绘制凝结尾影响下的全球地表增温图。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种飞机凝结尾生成对全球地表温度影响的评估方法，包括如下步骤：(1)建立全球范围的网格化评估模型；(2)根据待评估网格内的气象条件，判断凝结尾生成态势；(3)按照航路结构和航班流分布特点，计算凝结尾生成频率指数(CFI)；(4)通过绝对全球温变潜能(AGTP)，评估K年后凝结尾生成对待评估网格内地表温度的影响；(5)统计所有待评估网格增温情况，绘制全球地表增温图。本发明飞机凝结尾生成对全球地表温度影响的评估方法弥补了国内外在飞机凝结尾生成对全球地表温度影响范围评估技术研究上的空白，在获取气象条件、航路结构和航班流的历史数据基础上准确绘制出全球增温图。

技术研发人员：田勇;万莉莉;张权;叶博嘉;王湛;李杰;应世杰
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2017.02.27
技术公布日：2017.07.14