论文摘要
大气污染事故对生态环境和人民生活造成很大影响,严重制约了社会经济的发展,如果利用采集到的气象数据对事故污染进行预测,模拟污染气体的扩散情况,对及时制定相应的应急处理决策有很大帮助,有利于大气环境污染问题的及时解决,其中,对各种气象专题的动态表达是实现大气污染扩散模拟的主要手段。由于空间信息技术具有优越的数据采集手段和分析管理模式,加之其高度的灵活性和兼容性,如果将它与大气扩散模型相结合,利用彼此的优势,共同表达气象专题场,将是一个很好的选择。为了满足大气污染扩散模拟的需要,本论文在研究空间信息技术与大气扩散模型耦合的基础上,探讨并实现了基于耦合技术的气象专题场信息提取与表达方法,并利用该方法扩展性强的特点,进一步进行技术集成,使得研究成果更具有实用性,文章最后构建了基于气象专题场动态表达的突发性大气污染事故动态应急决策系统,将研究成果系统化,取得了较好的效果。本文的主要工作和研究内容如下：(1)结合空间信息技术和大气扩散模型,设计了气象专题场的动态表达技术路线,从数据层面和技术层面分别阐述了如何实现空间信息技术与大气扩散模型的耦合,对耦合框架下气象专题场的动态表达进行了评价。(2)阐述了一种面向气象专题场的信息提取方法,依次说明如何实现对气象采集数据和气象模型数据的实时监控,如何使用大气扩散模型生成模型数据以及空间算法如何生成表达数据,在建立气象信息数据与地理信息数据关联的基础上,通过空间分析手段提取了新的表达要素。(3)阐述了一种面向气象专题场的信息表达技术,设计了以WKT文为基础的数据格式规范,实现了不同模块间的数据交互,建立了融合多源空间信息的表达背景,在该平台上,对风险场、超压场和热辐射场三种二维气象专题场进行了动态表达,并采用三维切片实现了风场和浓度场两种三维气象专题场的动态表达,为了充实表达内容,根据提取的分析数据性质,对不同分析要素采取了最合适的表达形式。(4)以基于空间信息技术和大气扩散模型耦合的气象专题场动态表达方法为理论依据,设计并实现了一套以现场模拟、决策支持为一体的突发性大气污染事故动态应急决策系统,验证了该表达方法的可用性和有效性。