“互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)保”新思路下的大氣模擬及生態(tài)保護(hù)探討

馬園 周肖肖

摘要：現(xiàn)如今，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的非常的迅速，但是伴隨著全面發(fā)展的經(jīng)濟(jì)而來(lái)的是更加嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題，生態(tài)問(wèn)題現(xiàn)在已經(jīng)成為了我國(guó)一個(gè)非常重要的環(huán)境方面的問(wèn)題所在。為了能夠全面的優(yōu)化我國(guó)的生態(tài)質(zhì)量，全方位的加強(qiáng)針對(duì)于生態(tài)所做的保護(hù)工作，我們必須要積極地采用現(xiàn)代化的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)保這樣的思路指引下，能夠有效地做好大氣模擬以及各項(xiàng)生態(tài)保護(hù)工作，繼而能夠?yàn)榄h(huán)境保護(hù)提供更多的幫助，在本文當(dāng)中也會(huì)依據(jù)某地區(qū)的具體情況來(lái)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)保;大氣模擬;生態(tài)保護(hù)

可以說(shuō)現(xiàn)在我們正處在一個(gè)信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代當(dāng)中，在環(huán)境保護(hù)的過(guò)程當(dāng)中，我們也可以使用創(chuàng)新性的技術(shù)體系來(lái)有效地不斷提升相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，更好的提升現(xiàn)代化的信息水平。尤其是現(xiàn)在處于一個(gè)大數(shù)據(jù)的時(shí)代下，因此，在進(jìn)行生態(tài)保護(hù)的時(shí)候，完全可以依托現(xiàn)在豐富的技術(shù)資源來(lái)有效地展開(kāi)大氣模擬以及各項(xiàng)生態(tài)保護(hù)工作，充分的提升整個(gè)生態(tài)保護(hù)的成效以及質(zhì)量，全方位的優(yōu)化生態(tài)保護(hù)的高效性。

1、大氣污染的研究方向

在保護(hù)生態(tài)的過(guò)程當(dāng)中，尤其是在對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)在應(yīng)用的時(shí)候可能會(huì)面臨一些比較大的局限性，很難真正地進(jìn)行全方位的覆蓋，比較容易遺漏一些非常重要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，而且也很容易出現(xiàn)在監(jiān)測(cè)的時(shí)候工作不夠全面，或者是不夠系統(tǒng)等一系列的問(wèn)題。因此在大氣監(jiān)測(cè)以及生態(tài)保護(hù)的過(guò)程當(dāng)中，我們可以依托現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，這樣能夠更好的提升大氣的保護(hù)力度，并且也可以有效地展開(kāi)相關(guān)的工作。在實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立相關(guān)的模型，在模型的實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候也可以結(jié)合具體的政策需求。構(gòu)建不同的子模型，這樣能夠有效地提升監(jiān)測(cè)的成效，而且可以全面優(yōu)化監(jiān)測(cè)的水平。

1.1模擬檢測(cè)地區(qū)的區(qū)域范圍以及時(shí)間段

科研人員將某地設(shè)置為模擬的區(qū)域，以該地區(qū)為區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格的劃分，南北方向?yàn)?5個(gè)東西方向上為89個(gè)，網(wǎng)格的長(zhǎng)度是2km×2km，該研究地區(qū)的溫度變化非常的明顯，在一年當(dāng)中，1月，5月，9月以及11月是可以真實(shí)的反映該地區(qū)的污染情況的。因此我們將模擬的時(shí)間段劃定為1月，5月，9月跟11月，對(duì)這幾個(gè)月當(dāng)中大氣當(dāng)中的物質(zhì)濃度進(jìn)行了簡(jiǎn)單的測(cè)驗(yàn)，所測(cè)得的數(shù)據(jù)基本上可以當(dāng)做是本年度的污染數(shù)值。

1.2設(shè)計(jì)WRF-CMAQ模型

通過(guò)建立模型來(lái)研究該地區(qū)的大氣質(zhì)量，氣象場(chǎng)由三層網(wǎng)格嵌套方案所構(gòu)成，分別為D01，D02，D03，氣象模式的垂直方向?yàn)?9層，模式的頂層為120hp a。

1.3CALPUFF模型設(shè)計(jì)

在WRF-CMAQ的模型技術(shù)之上再進(jìn)行計(jì)算，充分的考慮到了試驗(yàn)當(dāng)?shù)氐木唧w的污染物排放，利用模型模擬了該區(qū)域的空氣質(zhì)量，使用CALMET對(duì)于研究區(qū)域進(jìn)行了氣象的模擬，精準(zhǔn)度能夠達(dá)到0.8km×0.8km，該研究區(qū)域的地特性是以美國(guó)的USGS的亞洲數(shù)據(jù)為依據(jù)的，高空探測(cè)的資料以及氣象參數(shù)和降水的情況都來(lái)自于在氣象站所收集到的一些資料。垂直的高度一共包括十層，分別為30m，60m，120m，240m，480m，800m，1km，1500m，2km和2500m，所研究區(qū)域內(nèi)的工業(yè)以及機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣等是主要的面源污染。

2、對(duì)大氣污染排放的污染物進(jìn)行分析

依據(jù)氣象監(jiān)測(cè)所得到的相關(guān)的污染物排放的濃度數(shù)據(jù)，使用排放因子法獲取所研究地區(qū)的主要污染物，不同的污染源所面向大氣當(dāng)中所排放出來(lái)的污染物，對(duì)于大氣造成的影響都是不一樣的，生物燃料主要會(huì)排放二氧化硫，垃圾焚燒主要會(huì)產(chǎn)生NO2，而大氣揚(yáng)塵當(dāng)中的pm2.5的主要來(lái)源就在于道路揚(yáng)塵以及工業(yè)燃燒所產(chǎn)生的灰燼，以上所述的所有的污染源對(duì)于pm10以及pm2.5來(lái)說(shuō)所產(chǎn)生的影響都是不一樣的。

3、污染物來(lái)源以及模型數(shù)據(jù)模擬的綜合分析

3.1敏感目標(biāo)處濃度模擬結(jié)果

使用CALPUFF模型來(lái)模擬該地區(qū)的環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo)的大氣污染物的平均濃度，依據(jù)國(guó)家環(huán)境的相關(guān)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)所有的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)其進(jìn)行范圍的劃定。

3.2外來(lái)污染物對(duì)于本地區(qū)大氣質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生的影響以及特征

使用WRF-CMAQ模型來(lái)計(jì)算當(dāng)?shù)氐呐欧诺奈廴疚飳?duì)于該地區(qū)所產(chǎn)生的影響，經(jīng)過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)的污染物在排放到該地之后出現(xiàn)了非常明顯的季節(jié)性的特征，該地區(qū)位于中部地區(qū)，在冬季的時(shí)候，冬季風(fēng)主要是以西北風(fēng)為主，在這樣的作用，北方的污染物會(huì)直接南下進(jìn)入到該研究地區(qū)，這會(huì)使得研究地區(qū)的污染濃度出現(xiàn)非常明顯的變化。而在夏季的時(shí)候，夏季風(fēng)主要是偏南，南方的氣團(tuán)是非常的干凈的，所以說(shuō)這個(gè)時(shí)候的污染物濃度也是比較低的。

3.3查找污染物的主要來(lái)源

依據(jù)模型的計(jì)算結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，我們研究的區(qū)域當(dāng)前的污染濃度是由多方面排放所造成的，多種污染源摻加在一起，會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐奈廴靖鼜?fù)雜，當(dāng)?shù)氐拇髿馕廴井?dāng)中，各種污染物的濃度目前主要可以劃分成兩個(gè)部分，分別是本地區(qū)向大氣當(dāng)中所排放的污染物以及外部區(qū)域所排放的污染物經(jīng)過(guò)不同的氣流傳送到了本區(qū)域當(dāng)中。

3.4針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析

經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在我們所研究的地區(qū)，由于污染源的不同，所以說(shuō)污染物的種類(lèi)也是不一樣的，空氣當(dāng)中的二氧化硫主要是因?yàn)槿剂系氖褂枚a(chǎn)生的，而NO2則是因?yàn)槠?chē)尾氣不斷的排放而產(chǎn)生的，除此之外，空氣當(dāng)中也能夠吸入顆粒濃度這可能是跟污染物的來(lái)源有著一定的聯(lián)系，同時(shí)研究地區(qū)的氣候?qū)儆谥衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，在冬季的時(shí)候很容易就會(huì)受到偏北風(fēng)的影響，所以說(shuō)會(huì)帶來(lái)一些北方的污染物，而夏季的時(shí)候，由于風(fēng)向的轉(zhuǎn)變使當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量會(huì)變得逐漸轉(zhuǎn)好，這也就造成了該地區(qū)的冬季跟夏季的污染情況是不協(xié)調(diào)的。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)本篇文章的研究，可以發(fā)現(xiàn)，伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷的發(fā)展，大氣污染也變得越來(lái)越嚴(yán)重。本文當(dāng)中主要就大氣污染物進(jìn)行了簡(jiǎn)要的研究，并且以某地的具體的情況作為例子，查找了污染的主要的來(lái)源，希望能夠有效的提升我國(guó)的空氣質(zhì)量，為我國(guó)未來(lái)的綠色環(huán)保發(fā)展提供更多的幫助。

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