污染物源解析方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及环境污染技术领域，尤其涉及污染物源解析方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.随着我国社会经济快速发展，多个地区接连出现以颗粒物(pm
10
和pm
2.5
)为特征污染物的灰霾天气，大气颗粒物已成为长期影响我国环境空气质量的首要污染物。我国以煤炭为主的能源消耗量大幅攀升，机动车保有量急剧增加，城市建设施工量巨大，大气氧化性不断增强，使得我国环境空气颗粒物来源越来越复杂，颗粒物污染防治工作面临巨大挑战。
3.大气污染物源解析是识别大气污染物来源、有效开展颗粒物污染防治工作的重要前提和基础。近些年，随着一系列大气污染防治方案的实施，全国范围内的污染得到了有效控制，进而大气污染物水平得到明显改善，因此目前政府管理部门对大气污染物的控制策略已经从减缓其发展趋势转变为了精准管理和质量控制，而要做到精准管理，需要对污染物进行详细的源解析，明确其排放源。
4.针对现有技术中对污染物源解析不能满足精细化管理需求的问题，还未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施例提供了一种污染物源解析方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中对污染物源解析不能满足精细化管理需求的问题。
6.为此，本发明实施例提供了如下技术方案：
7.本发明第一方面，提供了一种污染物源解析方法，包括：
8.获取污染物数据；其中，所述污染物数据来源于本地区域和外地区域；
9.获取所述污染物数据的一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度；
10.获取本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值；
11.根据所述比值分别对所述一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度进行约束计算，得到第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度；
12.根据所述第二二次本地排放源排放污染物浓度和所述第二二次外地输入源排放污染物浓度分别追溯所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和所述第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度；
13.根据所述第一一次本地排放源排放污染物浓度、所述第一一次外地输入源排放污染物浓度、所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和所述第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度计算分地区综合源解析结果；
14.获取行业排放清单；
15.根据所述行业排放清单和所述分地区综合源解析结果获取分地区行业源解析结果。
16.可选地，根据所述比值分别对所述一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度进行约束计算，得到第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度包括：
17.所述第一一次本地排放源排放污染物浓度：
[0018][0019]
所述第二二次本地排放源排放污染物浓度：
[0020][0021]
所述第一一次外地输入源排放污染物浓度：
[0022][0023]
所述第二二次外地输入源排放污染物浓度：
[0024][0025]
其中，和分别表示第i种一次排放源的第一一次本地排放源排放污染物浓度和第i种一次排放源的第一一次外地输入源排放污染物浓度，和分别表示第j种二次生成源的第二二次本地排放源排放污染物浓度和第j种二次生成源的第二二次外地输入源排放污染物浓度，和分别表示第i种一次排放源的第一一次本地排放源排放污染物浓度与第i种一次排放源的第一一次外地输入源排放污染物浓度的比值，和分别表示第j种二次生成源的第二二次本地排放源排放污染物浓度与第j种二次生成源的第二二次外地输入源排放污染物浓度的比值；和分别表示所述一次排放源排放污染物浓度和所述二次生成源排放污染物浓度，i表示第i种一次排放源，j表示第j种二次生成源。
[0026]
可选地，获取所述污染物数据的一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度包括：将所述污染物数据输入受体模型，由所述受体模型输出所述一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度；
[0027]
获取本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值包括：利用空气质量数值模型的源解析技术追踪排放区域的贡献，得到所述比值；
[0028]
根据所述第二二次本地排放源排放污染物浓度和所述第二二次外地输入源排放
污染物浓度分别追溯所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度包括：将空气质量数值模型的二次生成源前体物的模拟结果作为因子，根据所述因子分别追溯所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度；
[0029]
根据所述第一一次本地排放源排放污染物浓度、所述第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度计算分地区综合源解析结果包括：将第三一次本地排放源排放污染物浓度、所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度对应叠加，第三一次外地输入源排放污染物浓度、所述第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度对应叠加，获取所述分地区综合源解析结果；其中，所述第三一次本地排放源排放污染物浓度，是基于第一比例和所述第一一次本地排放源排放污染物浓度获得；所述第三一次外地输入源排放污染物浓度，是基于第二比例和所述第一一次外地输入源排放污染物浓度获得；所述第一比例，是基于通过空气质量模型得到的第四一次本地排放源排放污染物浓度和相应污染物数据获得的；所述第二比例，是基于通过空气质量模型得到的第四一次外地输入源排放污染物浓度和相应污染物数据获得的。
[0030]
可选地，将第三一次本地排放源排放污染物浓度、所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度对应叠加，第三一次外地输入源排放污染物浓度、所述第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度对应叠加，获取所述分地区综合源解析结果包括：所述分地区综合源解析结果包括本地综合排放源排放污染物浓度和外地综合输入源排放污染物浓度；具体公式表述如下：
[0031]
本地综合排放源排放污染物浓度：
[0032][0033]
外地综合输入源排放污染物浓度：
[0034][0035]
其中，c
t
‑
local
和c
t
‑
other
分别表示所述本地综合排放源排放污染物浓度和外地综合输入源排放污染物浓度，和分别表示第i种一次排放源的第三一次本地排放源排放污染物浓度和第i种一次排放源第三一次外地输入源排放污染物浓度，和分别表示第j种二次生成源的第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第j种二次生成源的第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度；m表示所述一次排放源中排放源的种类数量，n表示所述二次生成源中排放源的种类数量。
[0036]
可选地，所述第三一次本地排放源排放污染物浓度：
[0037][0038]
所述第三一次外地输入源排放污染物浓度：
[0039][0040]
所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度：
[0041][0042]
所述第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度：
[0043][0044]
和分别表示通过空气质量模型获得所述污染物数据中第i种第四一次本地排放源排放污染物浓度和通过空气质量模型获得所述污染物数据中第i种第四一次外地输入源排放污染物浓度，和分别表示通过空气质量模型获得所述污染物数据中第i种一次排放源和第j个二次生成源的第五二次本地排放源排放污染物浓度和通过空气质量模型获得所述污染物数据中第i种一次排放源和第j个二次生成源第五二次外地输入源排放污染物浓度；和分别表示第i种一次排放源的第一一次本地排放源排放污染物浓度和第i种一次排放源的第一一次外地输入源排放污染物浓度，和分别表示第j种二次生成源的第二二次本地排放源排放污染物浓度和第j种二次生成源的第二二次外地输入源排放污染物浓度。
[0045]
可选地，通过空气质量模型获得所述污染物数据中本地排放源排放污染物浓度和外地输入源排放污染物浓度；具体公式如下：
[0046]
所述本地排放源排放污染物浓度：
[0047][0048]
所述外地输入源排放污染物浓度：
[0049][0050]
其中，tc
t
‑
local
表示所述本地排放源的排放污染物浓度，tc
t
‑
other
表示所述外地输入源的排放污染物浓度。
[0051]
可选地，所述污染物数据与所述一次排放源排放污染物浓度、所述二次生成源排放污染物浓度的关系，公式表示为：
[0052][0053]
其中，rc
t
表示所述污染物数据对应的污染物浓度，和分别表示所述一次排放源排放污染物浓度和所述二次生成源排放污染物浓度，m表示所述一次排放源中排放源的种类数量，i表示第i种一次排放源，n表示所述二次生成源中排放源的种类数量，j表示第j种二次生成源。
[0054]
本发明第二方面，提供了一种污染物源解析装置，包括：
[0055]
第一获取模块，用于获取污染物数据；其中，所述污染物数据来源于本地区域和外地区域；
[0056]
第二获取模块，用于获取所述污染物数据的一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度；
[0057]
第三获取模块，用于获取本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值；
[0058]
第一计算模块，用于根据所述比值分别对所述一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度进行约束计算，得到第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度；
[0059]
追溯模块，用于根据所述第二二次本地排放源排放污染物浓度和所述第二二次外地输入源排放污染物浓度分别追溯所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和所述第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度；
[0060]
第二计算模块，用于根据所述第一一次本地排放源排放污染物浓度、所述第一一次外地输入源排放污染物浓度、所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和所述第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度计算分地区综合源解析结果；
[0061]
第四获取模块，用于获取行业排放清单；
[0062]
第五获取模块，用于根据所述行业排放清单和所述分地区综合源解析结果获取分地区行业源解析结果。
[0063]
本发明第三方面，提供了一种电子设备，包括：
[0064]
处理器；以及
[0065]
存储程序的存储器，
[0066]
其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据第一方面中任一项所述的污染物源解析方法。
[0067]
本发明第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据第一方面中任一项所述的污染物源解析方法。
[0068]
本发明实施例技术方案，具有如下优点：
[0069]
本发明实施例提供了一种污染物源解析方法、装置、电子设备及存储介质，其中，该方法包括：获取污染物数据。其中，污染物数据来源于本地区域和外地区域；获取污染物数据的一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度；获取本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值；根据比值分别对一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度进行约束计算，得到第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度；根据第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度分别追溯第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度；根据第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度计算分地区综合源解析结果；获取行业排放清单；根据行业排放清单和分地区综合源解析结果获取分地区行业源解析结果。通过本发明实施例解决了现有技术中对大气污染物源解析不能满足精细化管理需求的问题。通过本发明实施例可以实现每日对大气污染颗粒物进行预报更新，进而可以每日动态获取综合源解析的结果，并且可以发挥不同源解析手段的优势，进而为精准管理和质量控制提供技术支撑。
附图说明
[0070]
在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本发明的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
[0071]
图1示出了根据本发明实施例的污染物综合源解析方法的流程图；
[0072]
图2示出了根据本发明实施例的污染物综合源解析方法技术路线的示意图；
[0073]
图3a示出了根据本发明实施例的某日综合源解析结果的本地排放源与外地输入源比例的示意图；
[0074]
图3b示出了根据本发明实施例的某日综合源解析结果的本地排放源细分的示意图；
[0075]
图3c示出了根据本发明实施例的某日综合源解析结果的外地输入源细分的示意图；
[0076]
图4示出了根据本发明实施例的大气颗粒物源解析装置的示意性框图；
[0077]
图5示出了能够用于实现本发明的实施例的示例性电子设备的结构框图。
具体实施方式
[0078]
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
[0079]
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
[0080]
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
[0081]
需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
[0082]
根据本发明实施例，提供了一种污染物源解析方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0083]
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0084]
现有技术中，若单独使用空气质量数值模型(ctm)进行精细化的源类标记，模型在运行时会消耗较多的cpu时间和内存空间，模拟运行速度很慢，时效性较差，因此单独使用空气质量数值模型(ctm)的源解析不能同时保证时效性和精细化程度。若单独使用受体模型(rm)来确定对受体有主要贡献的源类及其贡献值，为了满足精细化，需要提供准确可靠详细的成分谱，对信息的需求要求高，且受体模型(rm)无法追踪二次组分的贡献，且无法区分本地和外来贡献，因此单独使用受体模型(rm)存在较大的局限性。
[0085]
在本实施例中提供了一种污染物综合源解析方法，可用于大气污染来源解析或污染管控，图1是根据本发明实施例的污染物综合源解析方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
[0086]
步骤101，获取污染物数据。其中，该污染物数据来源于本地区域和外地区域。具体地，污染物数据可以包含污染物受体样品、源样品的化学成分分析结果、污染源成分谱和气象要素场等。
[0087]
步骤102，获取污染物数据的一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度。具体地，通过对污染物数据进行解析处理，可以获得污染物的排放源，进而可以将排放源区分为一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度。
[0088]
步骤103，获取本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值。具体地，通过模型解析结果获得本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值。本领域技术人员应
当知晓，通过模型解析的结果获取本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值不用于限定本发明，其它获取本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值的方法也在本发明保护范围之内。
[0089]
步骤104，根据比值分别对一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度进行约束计算，得到第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度。具体地，将一次排放源和二次生成源区分为本地排放和外地传输，可以充分考虑到外地区域对本地区域影响，可以明确污染是来自本地排放还是外地传输。
[0090]
步骤105，根据第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度分别追溯第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度。具体地，二次排放源可以包括二次硫酸盐、二次硝酸盐、二次铵盐和二次有机物等。工业源为铵盐的主要排放源，然而由于各种类型的工业产生铵盐的途径不同，因此根据铵盐的产生途径可以分为一次铵盐和二次铵盐等。例如，水泥厂在生产水泥时会直接产生铵盐，此时产生的铵盐为一次铵盐；化肥厂在生产化肥时会产生氨气的排放，由于氨气溶于水后呈弱碱性，因此容易与一些酸性物质发生中和反应生成铵盐，此时产生的铵盐为二次铵盐。因此，追溯二次铵盐排放源前体源为化肥厂，可以将产生铵盐的排放源细分为化肥厂和其它工业源，由此可以将工业源进一步细化。
[0091]
步骤106，根据第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度计算分地区综合源解析结果。将污染物排放源按照来源进行区分，可以直观的反映出一个地区当地的污染物排放情况以及外地输入情况，进而使得防治部门可以采取相应的策略来防治污染。步骤107，获取行业排放清单。具体地，行业排放清单包含多种排放污染物的行业以及每一个行业排放污染物的浓度或者百分比。
[0092]
步骤108，根据行业排放清单和分地区综合源解析结果获取分地区行业源解析结果。具体地，将分地区综合源解析的结果，与行业排放清单及受体模型的源解析源类结合，进一步对污染源类进行细分，得到二级排放源对受体点的影响。例如，一级排放源为工业源，二级排放源为钢厂和电厂等。
[0093]
现有技术中对污染物源解析不能满足精细化管理需求。通过上述步骤，本发明实施例通过对二次生成源进行追溯和行业排放清单对污染进行细分。本发明实施例获得对同一地区污染物的来源类别、单个排放源排放污染物的浓度和时空分布的更全面信息，并且可以满足时效性、精细化的需求及克服单一源解析方法的局限性。
[0094]
为了说明本地排放源排放污染物浓度和外地输入源排放污染物浓度，在一些可选实施例中，上述步骤104涉及，根据比值分别对一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度进行约束计算，得到第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度，
[0095]
该第一一次本地排放源排放污染物浓度：
[0096]
[0097]
该第二二次本地排放源排放污染物浓度：
[0098][0099]
该第一一次外地输入源排放污染物浓度：
[0100][0101]
该第二二次外地输入源排放污染物浓度：
[0102][0103]
其中，和分别表示第i种一次排放源的第一一次本地排放源排放污染物浓度和第i种一次排放源的第一一次外地输入源排放污染物浓度，和分别表示第j种二次生成源的第二二次本地排放源排放污染物浓度和第j种二次生成源的第二二次外地输入源排放污染物浓度，和分别表示第i种一次排放源的第一一次本地排放源排放污染物浓度与第i种一次排放源的第一一次外地输入源排放污染物浓度的比值，和分别表示第j种二次生成源的第二二次本地排放源排放污染物浓度与第j种二次生成源的第二二次外地输入源排放污染物浓度的比值。；和分别表示所述一次排放源排放污染物浓度和所述二次生成源排放污染物浓度，i表示第i种一次排放源，j表示第j种二次生成源。具体地，按照上述公式进行约束计算，进而将一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度区分为第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度。例如，一次排放源为沙尘源，本地区域沙尘浓度与外地区域输入本地区域沙尘浓度所占比例为和将沙尘浓度与分别与和相乘，进而将沙尘源排放污染物浓度区分为第一一次本地排放源排放污染物浓度与第一一次外地输入源排放污染物浓度
[0104]
在一些可选实施例中，如图2所示，获取污染物数据的一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度包括：将污染物数据输入受体模型，由受体模型输出一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度。具体地，将受体模型解析的结果区分为一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度有助于排放源细化。
[0105]
上述步骤103，涉及获取本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值，利用空气质量数值模型的源解析技术追踪排放区域的贡献，得到比值。通过空气质量模型解析
结果中本地区域污染物排放浓度与外地区域输入本地区域污染物浓度相除，获得比值。
[0106]
上述步骤105，涉及根据第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度分别追溯第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度，将用空气质量数值模型的二次生成源前体物的模拟结果作为因子，根据因子分别追溯第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度。具体地，二次排放源包括二次硫酸盐、二次硝酸盐、二次铵盐和二次有机物等。通过追溯受体模型解析出的二次生成源排放污染物浓度中第二本地排放源的前体源排放污染物浓度与第二外地输入源的前体源排放污染物浓度，可以进一步细化大气污染颗粒排放源。
[0107]
上述步骤106，涉及根据所述第一一次本地排放源排放污染物浓度、所述第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度计算分地区综合源解析结果包括：将第三一次本地排放源排放污染物浓度、所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度对应叠加，第三一次外地输入源排放污染物浓度、所述第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度对应叠加，获取所述分地区综合源解析结果；其中，所述第三一次本地排放源排放污染物浓度，是基于第一比例和所述第一一次本地排放源排放污染物浓度获得；所述第三一次外地输入源排放污染物浓度，是基于第二比例和所述第一一次外地输入源排放污染物浓度获得；所述第一比例是基于第四一次本地排放源排放污染物浓度和相应污染物数据获得的；所述第二比例是基于第四一次外地输入源排放污染物浓度和相应污染物数据获得的；所述第四一次本地排放源排放污染物浓度和相应污染物数据，以及所述第四一次外地输入源排放污染物浓度和相应污染物数据，都是通过空气质量模型得到的。具体地，将空气质量数值模型与受体模型进行耦合，发挥出了空气质量数值模型与受体模型各自的优势，并将优势结合起来，最终获得的分地区综合源解析结果为后续的进一步细化提供了支撑。
[0108]
为了说明分地区综合源解析结果，在一些可选实施例中，将第三一次本地排放源排放污染物浓度、所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度对应叠加，第三一次外地输入源排放污染物浓度、所述第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度对应叠加，获取所述分地区综合源解析结果包括分地区综合源解析结果包括本地综合排放源排放污染物浓度和外地综合输入源排放污染物浓度；具体公式表述如下：
[0109]
本地综合排放源排放污染物浓度：
[0110][0111]
外地综合输入源排放污染物浓度：
[0112][0113]
其中，c
t
‑
local
和c
t
‑
other
分别表示所述本地综合排放源排放污染物浓度和外地综合
输入源排放污染物浓度，和分别表示第i种一次排放源的第三一次本地排放源排放污染物浓度和第i种一次排放源第三一次外地输入源排放污染物浓度，和分别表示第j种二次生成源的第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第j种二次生成源的第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度。m表示所述一次排放源中排放源的种类数量，n表示所述二次生成源中排放源的种类数量。具体地，通过本发明实施例，可以掌握研究区域污染物特征、厘清污染物污染变化规律，定量解析各类源的排放贡献，为改善城市空气质量提供科学依据。
[0114]
在一些可选实施例中，第三一次本地排放源排放污染物浓度：
[0115][0116]
第三一次外地输入源排放污染物浓度：
[0117][0118]
第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度：
[0119][0120]
第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度：
[0121][0122]
和分别表示通过空气质量模型获得所述污染物数据中第i种第四一次本地排放源排放污染物浓度和通过空气质量模型获得所述污染物数据中第i种第四一次外地输入源排放污染物浓度，和分别表示通过空气质量模型获得所述污染物数据中第i种一次排放源和第j个二次生成源的第五二次本地排放源排放污染物浓度和通过空气质量模型获得所述污染物数据中第i种一次排放源
和第j个二次生成源第五二次外地输入源排放污染物浓度。具体地，通过自动化集成空气质量模型
‑
受体模型
‑
排放清单的耦合模型，可以实现每日对污染物进行预报更新，进而可以每日动态获取综合源解析的结果，并且可以发挥不同源解析手段的优势，进而为精准管理和质量控制提供技术支撑。
[0123]
在一些可选实施例中，通过空气质量模型获得所述污染物数据中本地排放源排放污染物浓度和外地输入源排放污染物浓度；具体公式如下：
[0124]
该本地排放源排放污染物浓度：
[0125][0126]
该外地输入源排放污染物浓度：
[0127][0128]
其中，tc
t
‑
local
表示所述本地排放源的排放污染物浓度，tc
t
‑
other
表示所述外地输入源的排放污染物浓度。具体地，通过在通式中分别代入和和获得该本地排放源排放污染物浓度和该外地输入源排放污染物浓度，进而通过空气质量模型了解受体模型解析结果中一次排放源排放污染物浓度与二次生成源排放污染物浓度，便于获取主要污染物排放源。其中，通式为：
[0129][0130]
tc
t
表示通过空气质量模型获得的污染物数据中排放污染物浓度。
[0131]
为了说明污染物数据的源解析结果，在一些可选实施例中，污染物数据与一次排放源排放污染物浓度、二次生成源排放污染物浓度的关系，公式表示为：
[0132][0133]
其中，rc
t
表示所述污染物数据对应的污染物浓度，和分别表示所述一次排放源排放污染物浓度和所述二次生成源排放污染物浓度，m表示所述一次排放源中排放源的种类数量，i表示第i种一次排放源，n表示所述二次生成源中排放源的种类数量，j表示第j种二次生成源。具体的，通过对污染物数据的解析，可以将污染物的排放源类别区分为一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度。例如，pm
2.5
的一次排放源排放污染物浓度为沙尘源和烟尘源等，二次排放源为二次硫酸盐和二次硝酸盐等。因此通过和表示沙尘源排放pm
2.5
浓度和烟尘源排放pm
2.5
浓度，和
表示二次硫酸盐源排放pm
2.5
浓度和二次硝酸盐源排放pm
2.5
浓度。
[0134]
在一些可选实施例中，根据行业排放清单和受体模型的源解析类，按照指定比例，构建空气质量数值模型和受体模型排放源之间的一一映射的关系。具体地，受体模型解析结果中排放源的类别与空气质量模型解析结果中的排放源类别可能不同，因此需要通过构建一一映射的方式使二者统一，便于耦合。例如，受体模型解析结果为工业源和交通源。空气质量模型解析结果为电厂源、锅炉供热源和交通源。因此，将受体模型中解析结果中的工业源细分为电厂源和锅炉供热源。基于此，后续空气质量数值模型可以与受体模型进行耦合。另外，指定比例是一个经验值，需要根据情况人工进行选择。
[0135]
在一个具体实施例中，如图3a、图3b、图3c所示，选取a城市作为目标区域，空气质量数值模型naqpms
‑
osam的源区域标记为23个区域标记(包括a为本地，其余22个区域均视为外地)，5个排放源标记(包括工业源、电厂源、交通源、民用燃烧源以及其他源)。选取2020年12月27日均值作为本实施例研究数据，此时，受体模型pmf解析源包括二次硫酸盐、二次硝酸盐、工业、生物质燃烧、机动车、扬尘。根据naqpms
‑
osam的地区标识，可量化本地排放源排放大气污染颗粒物浓度与外地输入源排放大气污染颗粒物浓度，进而获得本地排放源排放大气污染颗粒物浓度与外地输入源排放大气污染颗粒物浓度所占比例。将该比例与受体模型(pmf)的解析结果结合，便可得到pmf解析的本地排放源排放大气污染颗粒物浓度与外地输入源排放大气污染颗粒物浓度，进一步利用osam结果可以追溯受体模型(pmf)解析出的二次硫酸盐和二次硝酸盐的前体来源为工业和机动车，并与一次排放源合并综合解析，获得分地区源解析结果。最后，基于精细化排放清单的数据，将排放源进一步细分，得到综合源解析结果。
[0136]
在本实施例中还提供了一种污染物源解析装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0137]
本实施例提供一种污染物源解析装置，如图4所示，包括：
[0138]
第一获取模块401，用于获取污染物数据；其中，所述污染物数据来源于本地区域和外地区域；
[0139]
第二获取模块402，用于获取所述污染物数据的一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度；
[0140]
第三获取模块403，用于获取本地区域污染物数据与外地区域污染物数据的比值；
[0141]
第一计算模块404，用于根据所述比值分别对所述一次排放源排放污染物浓度和二次生成源排放污染物浓度进行约束计算，得到第一一次本地排放源排放污染物浓度、第一一次外地输入源排放污染物浓度、第二二次本地排放源排放污染物浓度和第二二次外地输入源排放污染物浓度；
[0142]
追溯模块405，用于根据所述第二二次本地排放源排放污染物浓度和所述第二二次外地输入源排放污染物浓度分别追溯所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度；
[0143]
第二计算模块406，用于根据所述第一一次本地排放源排放污染物浓度、所述第一
一次外地输入源排放污染物浓度、所述第二二次本地排放源前体源排放污染物浓度和第二二次外地输入源前体源排放污染物浓度计算分地区综合源解析结果；
[0144]
第四获取模块407，用于获取行业排放清单；
[0145]
第五获取模块408，用于根据所述行业排放清单和所述分地区综合源解析结果获取分地区行业源解析结果。
[0146]
本发明实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器。所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在被所述至少一个处理器执行时用于使所述电子设备执行根据本发明实施例的方法。
[0147]
本发明实施例还提供一种存储有计算机程序的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本发明实施例的方法。
[0148]
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本发明实施例的方法。
[0149]
如图5所示，现将描述可以作为本发明的服务器或客户端的电子设备500的结构框图，其是可以应用于本发明的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0150]
如图5所示，电子设备500包括计算单元501，其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的计算机程序或者从存储单元508加载到随机访问存储器(ram)503中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。计算单元501、rom 502以及ram 503通过总线504彼此相连。输入/输出(i/o)接口505也连接至总线504。
[0151]
电子设备500中的多个部件连接至i/o接口505，包括：输入单元506、输出单元507、存储单元508以及通信单元509。输入单元506可以是能向电子设备500输入信息的任何类型的设备，输入单元506可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元507可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元508可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元509允许电子设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙设备、wifi设备、wimax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。
[0152]
计算单元501可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元501的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元501执行上文所描述的各个方法和处理。
例如，在一些实施例中，风切变位置判断方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到电子设备500上。在一些实施例中，计算单元501可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行风切变位置判断方法。
[0153]
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0154]
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd
‑
rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0155]
如本发明使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(pld))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。
[0156]
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0157]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
[0158]
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端
‑
服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。
[0159]
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。