一种基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法

本发明涉及城市环境监测，具体地说，涉及一种基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的加快，城市空气污染问题日益突出，空气污染对人的影响十分广泛，从眼睛、皮肤、呼吸器官到全身健康都可能受到不同程度的影响，严重影响了人们的生活质量和健康状况，如果不能提前预测发布预警信息，对人们生命健康造成危害，影响正常生活，同时现有在对空气污染检测通过实时检测提高准确，导致预警效果较低，因此，提出一种基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，提供了一种基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，包括以下步骤：

3、s1、划定城市周边的特定区域，采集该区域中的气象数据，并对采集的气象数据对正常气象环境影响进行评估；

4、s2、基于s1采集的气象数据对其进行清洗，根据对气象数据的清洗结果对保留的数据根据方位进行分类；

5、s3、对需要监测的城市数据进行采集，并建立为需要监测城市为中心的模拟模型，同时将s2分类的数据输送进入模拟模型并根据对城市空气质量的影响进行特征分析；

6、s4、将s3的特征分析结果结合模拟模型对城市气象造成的影响进行预测，同时并对检测结果进行风险评估；

7、s5、基于s4的风险评估数据对城市气象进行预警判定，并根据判定结果向城市内发布预警通告。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述s1.1对采集的气象数据对正常气象环境影响进行评估步骤如下：

9、s1.1、根据需要监测城市的周边地区对城市气象的影响划定一片特定区域；

10、s1.2、采集该特定区域的气象信息，对该特定区域中的污染信息进行评估。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述s1.2对该特定区域中的污染信息进行评估的步骤如下：

12、s1.2.1、对该特定区域中工业污染数据进行评估；

13、s1.2.2、对该特定区域中农业污染数据进行评估；

14、s1.2.3、对该特定区域中建筑施工污染数据进行评估；

15、s1.2.4、收集上述对该特定区域污染数据的评估结果，将其进行整合得出该特定区域的污染数据变动范围。

16、作为本技术方案的进一步改进，所述s1.2.4对得出该特定区域的污染数据变动范围的表达式如下：

17、z＝x-(x-y)

18、其中，x为特定区域在正常状态下的气象信息，y可以代表工业污染数值、农业污染数值、建筑施工污染数值，其一最差污染状态的气象信息，z即为人为影响气象环境的最大指数，0～z为人为影响气象环境的指数变动范围，为气象数据的应用和分析提供更加可靠的依据。

19、作为本技术方案的进一步改进，所述s2对保留的数据根据方位进行分类的步骤如下：

20、s2.1、用于对s1.2采集的数据进行预处理；

21、s2.2、根据s2.1预处理完毕的数据根据东南西北方位不同输入进入模拟模型进行生成。

22、作为本技术方案的进一步改进，所述s3对城市空气质量的影响进行特征分析的步骤如下：

23、s3.1、采集需要检测城市区域范围，并将该区域范围结合s1.1划定的特定区域进行定位，并输送进入模拟模型，获取以监测城市为中心的模拟模型；

24、s3.2、在模拟模型对s2.1预处理完毕的数据进行特征提取，并将提取的特征信息结合需要检测城市进行预测。

25、作为本技术方案的进一步改进，所述s4对检测结果进行风险评估的步骤如下：

26、s4.1、根据气象污染对城市的影响程度进行分析，根据分析结果在模拟模型中进行近数值分类，根据分类结果预设的空气污染阈值；

27、s4.2、根据s3.2的预测结果结合s4.1设置的空气污染阈值进行污染判断。

28、作为本技术方案的进一步改进，所述s4.1对设置的空气污染阈值进行污染判断表达式如下：

29、s＝n-m

30、其中，n为检测的城市污染数值，m为aqi指数，m为50依次向上递增，当n小于50无需带入表达式，空气质量为优，当n大于50时表达式生效，s大于50即增加m+50、m+100依次递增，当s小于50时，即根据m最贴近的空气污染严重程度aqi指数，确定空气污染程度。

31、作为本技术方案的进一步改进，所述s5向城市内发布预警通告步骤如下：

32、s5.1、根据s4.2对污染的判断结果确定城市空气质量污染程度范围；

33、s5.2、基于s5.1确定的城市空气质量污染程度范围对城市内通过网络信息方式发送预警信息。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果：

35、该基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法中，通过对城市周边环境收集、分析和综合利用气象数据、环境监测数据和相关的空气污染指标数据，精确地反映当前空气污染状况，提高预警的准确性，实现对城市空气质量的预警和监测。能够准确判断空气污染的风险程度，缩短了预警的反应时间，使相关部门和市民能够更及时地采取相应的防护措施，减少空气污染的影响，通过网络信息发布发布预警信息可以覆盖更多人群，提高预警的实施效果。

技术特征：

1.一种基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，其特征在于：所述s1.1对采集的气象数据对正常气象环境影响进行评估步骤如下：

3.根据权利要求2所述的基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，其特征在于：所述s1.2对该特定区域中的污染信息进行评估的步骤如下：

4.根据权利要求3所述的基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，其特征在于：所述s1.2.4对得出该特定区域的污染数据变动范围的表达式如下：

5.根据权利要求2所述的基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，其特征在于：所述s2对保留的数据根据方位进行分类的步骤如下：

6.根据权利要求5所述的基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，其特征在于：所述s3对城市空气质量的影响进行特征分析的步骤如下：

7.根据权利要求6所述的基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，其特征在于：所述s4对检测结果进行风险评估的步骤如下：

8.根据权利要求7所述的基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，其特征在于：所述s4.1对设置的空气污染阈值进行污染判断表达式如下：

9.根据权利要求7所述的基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法，其特征在于：所述s5向城市内发布预警通告步骤如下：

技术总结
本发明涉及城市环境监测技术领域。本发明涉及一种基于气象和环境监测数据的城市空气污染预警方法。其包括以下步骤：划定城市周边的特定区域，采集该区域中的气象数据，并对采集的气象数据对正常气象环境影响进行评估；本发明通过对城市周边环境收集、分析和综合利用气象数据、环境监测数据和相关的空气污染指标数据，精确地反映当前空气污染状况，提高预警的准确性，实现对城市空气质量的预警和监测。能够准确判断空气污染的风险程度，缩短了预警的反应时间，使相关部门和市民能够更及时地采取相应的防护措施，减少空气污染的影响，通过网络信息发布发布预警信息可以覆盖更多人群，提高预警的实施效果。

技术研发人员：曹乐,何其睿,许凯,王国成
受保护的技术使用者：贵阳学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14