【技术实现步骤摘要】
本申请涉及环境数据处理领域，尤其涉及一种基于在线驱动atchem2模型的臭氧模拟分析方法及系统。
技术介绍
1、随着工业化和城市化的快速发展，臭氧(o3)污染问题逐渐凸显，成为新的环境治理难题。o3污染的成因复杂，涉及多种前体物的相互作用和复杂的生成机制，这使得o3污染的溯源和控制变得异常困难。传统的成因分析方法往往停留在表面，缺乏对o3生成、消耗和传输机制的深入理解，导致无法提出有效的控制策略。
2、观测基础模型(observation-based model，obm)作为一种结合了大气污染观测数据和数值模拟技术的工具，为解决上述问题提供了可能。作为obm模型中的一种，atchem2模型基于mcm化学机制，通过整合和分析大量的实时和历史观测数据，能够模拟和预测污染物的分布、传输和变化趋势，从而为环境管理和政策制定提供科学依据。然而，现有技术中的obm模型在使用过程中存在一些局限性，如操作复杂性高、数据准备工作繁琐、出图效果不理想等，这些问题限制了模型的普及和应用，导致缺乏操作基础的人员无法进行有效的模型运用和数据分析。
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于在线驱动atchem2模型的臭氧模拟分析方法及系统，支持附加约束条件(包含pan、jno2、ch4、hcho)可选，用于降低atchem2模型操作难度，提高臭氧模拟分析的效率。
2、本申请第一方面提供了一种基于在线驱动atchem2模型的臭氧模拟分析方法，包括：
3、根据用户在前端页面的输入
4、根据所述模型运行条件生成atchem2模型的原始输入数据文件和可执行文件至指定路径，并创建臭氧模拟分析任务；
5、执行所述臭氧模拟分析任务，基于所述指定路径在线调用所述atchem2模型，结合mcm化学机制对所述原始输入数据文件和所述可执行文件进行处理，得到组分时序浓度模拟结果；
6、对所述组分时序浓度模拟结果进行收支分析和/或敏感性分析，并将分析结果进行可视化展示。
7、可选的，所述根据所述模型运行条件生成atchem2模型的原始输入数据文件和可执行文件至指定路径，包括：
8、对所述模型运行条件进行预处理和数据格式转换，生成atchem2模型的原始输入数据文件；
9、基于facsimile格式的mcm化学机制文件和所述模型运行条件，填充atchem2模型配置文件模板，对模型源码进行一次性编译，生成atchem2的可执行文件；
10、将所述原始输入数据文件和所述可执行文件保存至指定路径。
11、可选的，所述方法还包括：
12、实时监控所述臭氧模拟分析任务的运行进度和运行状态，生成任务运行日志；
13、根据所述任务运行日志构建历史任务数据库，并基于所述历史任务数据库进行所述臭氧模拟分析任务的查询、展示和统计。
14、可选的，对所述组分时序浓度模拟结果进行收支分析，包括：
15、基于所述组分时序浓度模拟结果识别与臭氧生成和消耗相关的目标化学反应，并分别计算所述目标化学反应的反应速率；
16、根据所述目标化学反应的反应速率计算得到臭氧的净生成速率和传输速率。
17、可选的，所述atchem2模型包括ekma模块，在所述执行所述臭氧模拟分析任务之前，所述方法还包括：
18、根据用户选择结果确定是否启用所述ekma模块。
19、可选的，所述对所述组分时序浓度模拟结果进行敏感性分析，包括：
20、获取用户定义的情景参数，并基于所述情景参数生成敏感性分析情景；
21、调用所述ekma模块对所述敏感性分析情景进行模拟，并计算不同敏感性分析情景下的臭氧生成速率和消耗速率；
22、分别计算每个敏感性分析情景下的相对增量反应活性。
23、可选的，所述对所述组分时序浓度模拟结果进行敏感性分析，包括：
24、获取用户定义的减排策略，并基于所述减排策略生成若干减排情景；
25、调用所述ekma模块对所述减排情景进行模拟，并根据模拟结果绘制ekma曲线。
26、本申请第二方面提供了一种基于在线驱动atchem2模型的臭氧模拟分析系统，包括：
27、确定单元，用于根据用户在前端页面的输入确定模型运行条件，所述模型运行条件包括基础数据条件和附加约束条件，所述附加约束条件包括pan、jno2、ch4和hcho的组合；
28、生成单元，用于根据所述模型运行条件生成atchem2模型的原始输入数据文件和可执行文件至指定路径，并创建臭氧模拟分析任务；
29、执行单元，用于执行所述臭氧模拟分析任务，基于所述指定路径在线调用所述atchem2模型，结合mcm化学机制对所述原始输入数据文件和所述可执行文件进行处理，得到组分时序浓度模拟结果；
30、分析单元，用于对所述组分时序浓度模拟结果进行收支分析和/或敏感性分析，并将分析结果进行可视化展示。
31、可选的，所述生成单元具体用于：
32、对所述模型运行条件进行预处理和数据格式转换，生成atchem2模型的原始输入数据文件；
33、基于facsimile格式的mcm化学机制文件和所述模型运行条件，填充atchem2模型配置文件模板，对模型源码进行一次性编译，生成atchem2的可执行文件；
34、将所述原始输入数据文件和所述可执行文件保存至指定路径。
35、可选的，所述系统还包括任务管理单元，所述任务管理单元具体用于：
36、实时监控所述臭氧模拟分析任务的运行进度和运行状态，生成任务运行日志；
37、根据所述任务运行日志构建历史任务数据库，并基于所述历史任务数据库进行所述臭氧模拟分析任务的查询、展示和统计。
38、可选的，所述分析单元包括收支分析模块，用于：
39、基于所述组分时序浓度模拟结果识别与臭氧生成和消耗相关的目标化学反应，并分别计算所述目标化学反应的反应速率；
40、根据所述目标化学反应的反应速率计算得到臭氧的净生成速率和传输速率。
41、可选的，所述atchem2模型包括ekma模块，所述执行单元还用于：
42、根据用户选择结果确定是否启用所述ekma模块。
43、可选的，所述分析单元还包括第一敏感性分析模块，用于：
44、获取用户定义的情景参数，并基于所述情景参数生成敏感性分析情景；
45、调用所述ekma模块对所述敏感性分析情景进行模拟，并计算不同敏感性分析情景下的臭氧生成速率和消耗速率；
46、分别计算每个敏感性分析情景下的相对增量反应活性。
47、可选的，所述分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于在线驱动AtChem2模型的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述臭氧模拟分析方法包括：
2.根据权利要求1所述的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述根据所述模型运行条件生成AtChem2模型的原始输入数据文件和可执行文件至指定路径，包括：
3.根据权利要求1所述的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述组分时序浓度模拟结果进行收支分析，包括：
5.根据权利要求1所述的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述AtChem2模型包括EKMA模块，在所述执行所述臭氧模拟分析任务之前，所述方法还包括：
6.根据权利要求5所述的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述对所述组分时序浓度模拟结果进行敏感性分析，包括：
7.根据权利要求5所述的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述对所述组分时序浓度模拟结果进行敏感性分析，包括：
8.一种基于在线驱动AtChem2模型的臭氧模拟分析系统，其特征在于，所述系统包括：
9.一种基于在线驱动AtChem2模型
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上保存有程序，所述程序在计算机上执行时执行如权利要求1至7中任一项所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于在线驱动atchem2模型的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述臭氧模拟分析方法包括：
2.根据权利要求1所述的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述根据所述模型运行条件生成atchem2模型的原始输入数据文件和可执行文件至指定路径，包括：
3.根据权利要求1所述的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述组分时序浓度模拟结果进行收支分析，包括：
5.根据权利要求1所述的臭氧模拟分析方法，其特征在于，所述atchem2模型包括ekma模块，在所述执行所述臭氧模拟分析任务之前，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，肖茂，韩丽，刘安龙，
申请(专利权)人：四川省生态环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。