本申請涉及vocs來源解析,特別是涉及一種基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、源解析技術(shù)是通過化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)等方法定性或定量識(shí)別環(huán)境中大氣污染物來源的技術(shù)。揮發(fā)性有機(jī)物:簡稱vocs(vocs(volatile?organic?compounds)揮發(fā)性有機(jī)物),指正常狀態(tài)下(20℃,101.3kpa),蒸氣壓在13.3pa以上,沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)。目前測量vocs來源的方法,多是基于vocs濃度的來源解析方法,該方法問題是會(huì)受到氣象因素,如邊界層高度、氣團(tuán)傳輸和大氣光化學(xué)反應(yīng)的影響,無法直接衡量vocs的排放和沉降,使得基于vocs濃度的來源解析方法存在極大的不確定性和分析難度。同時(shí)該方法難以準(zhǔn)確定量vocs的一次排放和二次生成的相對貢獻(xiàn),在實(shí)際應(yīng)用中,由于大量vocs物種的濃度存在二次生成來源,這給vocs的來源結(jié)果帶來很大不確定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請的目的是提供一種基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品,可有效提高vocs來源解析的準(zhǔn)確性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>
3、第一方面,本申請?zhí)峁┝艘环N基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法,包括:
4、獲取風(fēng)速數(shù)據(jù)、待測氣體的質(zhì)譜峰數(shù)據(jù)和質(zhì)譜峰測量時(shí)的時(shí)間軸數(shù)據(jù);
5、根據(jù)所述質(zhì)譜峰數(shù)據(jù)獲取待測氣體中的vocs物種數(shù)據(jù);所述vocs物種數(shù)據(jù)包括:vocs物種名稱數(shù)據(jù)、對應(yīng)的物種濃度數(shù)據(jù)和對應(yīng)的質(zhì)荷比數(shù)據(jù);
6、根據(jù)所述風(fēng)速數(shù)據(jù)、所述vocs物種名稱數(shù)據(jù)及對應(yīng)的物種濃度數(shù)據(jù)計(jì)算物種的vocs通量數(shù)據(jù);
7、根據(jù)所述vocs通量數(shù)據(jù)計(jì)算vocs通量誤差矩陣;所述vocs通量誤差矩陣包括:測量誤差矩陣、系統(tǒng)誤差矩陣和隨機(jī)誤差矩陣;
8、將所述vocs通量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為vocs通量矩陣;
9、將所述vocs通量矩陣、所述vocs通量誤差矩陣、所述vocs物種名稱數(shù)據(jù)、所述質(zhì)荷比數(shù)據(jù)和所述時(shí)間軸數(shù)據(jù)輸入正交矩陣因子分解模型中,得到因子數(shù)量、因子的源成分譜以及因子的通量時(shí)間序列;
10、根據(jù)所述因子的源成分譜確定所述因子代表的污染源;
11、根據(jù)所述因子的通量時(shí)間序列確定所述因子的具體排放源。
12、第二方面,本申請?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述中任一項(xiàng)所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法。
13、第三方面,本申請?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述中任一項(xiàng)所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法。
14、第四方面,本申請?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述中任一項(xiàng)所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法。
15、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例,本申請公開了以下技術(shù)效果:
16、本申請?zhí)峁┝艘环N基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品,首先,獲取風(fēng)速數(shù)據(jù)、待測氣體的質(zhì)譜峰數(shù)據(jù)和質(zhì)譜峰測量時(shí)的時(shí)間軸數(shù)據(jù);根據(jù)所述質(zhì)譜峰數(shù)據(jù)獲取待測氣體中的vocs物種數(shù)據(jù);所述vocs物種數(shù)據(jù)包括:vocs物種名稱數(shù)據(jù)、對應(yīng)的物種濃度數(shù)據(jù)和對應(yīng)的質(zhì)荷比數(shù)據(jù);根據(jù)所述風(fēng)速數(shù)據(jù)、所述vocs物種名稱數(shù)據(jù)及對應(yīng)的物種濃度數(shù)據(jù)計(jì)算物種的vocs通量數(shù)據(jù);根據(jù)所述vocs通量數(shù)據(jù)計(jì)算vocs通量誤差矩陣;所述vocs通量誤差矩陣包括:測量誤差矩陣、系統(tǒng)誤差矩陣和隨機(jī)誤差矩陣;將所述vocs通量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為vocs通量矩陣;將所述vocs通量矩陣、所述vocs通量誤差矩陣、所述vocs物種名稱數(shù)據(jù)、所述質(zhì)荷比數(shù)據(jù)和所述時(shí)間軸數(shù)據(jù)輸入pmf模型中,得到因子數(shù)量、因子的源成分譜以及因子的通量時(shí)間序列;根據(jù)所述因子的源成分譜確定所述因子代表的污染源;根據(jù)所述因子的通量時(shí)間序列確定所述因子的具體排放源。在通量觀測中,通量湍流特征傳輸時(shí)間受地表摩擦速度和測量儀器的測量高度影響,通常僅為數(shù)秒到數(shù)分鐘,這意味著大氣通量測量的化學(xué)信息受光化學(xué)反應(yīng)影響極小,從而可直接識(shí)別vocs的一次來源,剔除了vocs的二次生成部分,因而本申請中基于通量數(shù)據(jù)的測量方法能夠直接表征vocs排放的來源特征,從而有效提高vocs來源解析的準(zhǔn)確性。
1.一種基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法,其特征在于,所述基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法,其特征在于,根據(jù)所述質(zhì)譜峰數(shù)據(jù)確定待測氣體中的vocs物種數(shù)據(jù);所述vocs物種數(shù)據(jù)包括:vocs物種名稱數(shù)據(jù)、對應(yīng)的物種濃度數(shù)據(jù)和對應(yīng)的質(zhì)荷比數(shù)據(jù),具體包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法,其特征在于,根據(jù)所述風(fēng)速數(shù)據(jù)、所述vocs物種名稱數(shù)據(jù)及對應(yīng)的物種濃度數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)物種的vocs通量數(shù)據(jù),具體包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法,其特征在于,根據(jù)所述vocs通量數(shù)據(jù)計(jì)算vocs通量誤差矩陣,具體包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法,其特征在于,根據(jù)所述因子的通量時(shí)間序列確定所述因子的具體排放源,具體包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法,其特征在于,根據(jù)所述風(fēng)速數(shù)據(jù)、所述vocs物種名稱數(shù)據(jù)及對應(yīng)的物種濃度數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)物種的vocs通量數(shù)據(jù),具體包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法,其特征在于,所述vocs通量數(shù)據(jù)的計(jì)算公式為:
8.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的基于通量數(shù)據(jù)的vocs來源解析方法。