[发明专利]一种城市扬尘污染扩散预测系统及方法

权利要求书

1.一种城市扬尘污染扩散预测系统，其特征在于：包括扬尘污染扩散预测中心和位于城市不同扬尘排放区域内前端在线监测设备；所述扬尘污染扩散预测中心分别与每一个前端在线监测设备连接；

所述前端在线监测设备，用于采集城市不同区域的扬尘信息和气象信息，并实时传输给扬尘污染扩散预测中心；

所述扬尘污染扩散预测中心，用于根据前端在线监测设备上传的扬尘信息和气象信息，对城市各区域的扬尘污染扩散情况进行预测，并根据预测结果进行扬尘污染预警；

所述扬尘污染扩散预测中心包括：

通讯模块，用于与前端通讯模块建立连接，接收来自城市不同扬尘排放区域内前端在线监测设备上传的扬尘信息和气象信息；

气象场模拟模块，用于根据接收到的气象信息构建WRF模型，提供不同扬尘排放区域的气象场文件；

气象土地预处理模块，用于获取不同扬尘排放区域的地形数据，并进行预处理，形成不同扬尘排放区域的地形文件；

气象数据模拟模块，用于对不同扬尘排放区域的气象场文件和地形文件进行结合处理，得到供大气扩散模型使用的气象数据文件；

污染扩散模拟模块，用于构建大气扩散模型，对不同扬尘排放区域的气象数据文件和扬尘信息进行处理，得到污染扩散模拟文件；

污染指标处理模块，用于对污染扩散模拟文件进行处理，分析得到不同扬尘排放区域污染指标作为预测结果；

监控预警模块，用于结合预先设定的污染指标范围，对不同扬尘排放区域的预测结果进行监控，并在超出设定的指标范围时进行告警。

2.根据权利要求1所述的一种城市扬尘污染扩散预测系统，其特征在于：所述城市不同扬尘排放区域，包括城市道路、城市建筑工地、城市餐厅和城市工厂。

3.根据权利要求1所述的一种城市扬尘污染扩散预测系统，其特征在于：所述前端在线监测设备包括扬尘信息采集模块、气象信息采集模块、定位模块、前端通讯模块、中央处理器和组网通讯模块；

所述扬尘信息采集模块、气象信息采集模块的输出端和定位模块的输出端均与中央处理器连接，所述中央处理器的输出端通过前端通讯模块与扬尘污染扩散预测中心连接；所述中央处理器还与组网通讯模块连接；各个前端在线监测设备通过组网通讯模块进行组网通讯。

4.根据权利要求3所述的一种城市扬尘污染扩散预测系统，其特征在于：所述扬尘信息采集模块包括扬尘传感器。

5.根据权利要求3所述的一种城市扬尘污染扩散预测系统，其特征在于：所述气象信息采集模块包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器和大气气压传感器。

6.根据权利要求1~5中任意一项所述的一种城市扬尘污染扩散预测系统的预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.位于城市不同扬尘排放区域内前端在线监测设备采集区域的扬尘信息、气象信息和定位信息，并实时传输给扬尘污染扩散预测中心；

S2.扬尘污染扩散预测中心根据接收到的气象信息构建WRF模型，提供不同扬尘排放区域的气象场文件；

S3.扬尘污染扩散预测中心获取不同扬尘排放区域的地形数据，并进行预处理，形成不同扬尘排放区域的地形文件；

S4.扬尘污染扩散预测中心对不同扬尘排放区域的气象场文件和地形文件进行结合处理，得到供大气扩散模型使用的气象数据文件；

S5.扬尘污染扩散预测中心构建大气扩散模型，对不同扬尘排放区域的气象数据文件和扬尘信息进行处理，得到污染扩散模拟文件；

S6.扬尘污染扩散预测中心对污染扩散模拟文件进行处理，分析得到不同扬尘排放区域污染指标作为预测结果；

S7.扬尘污染扩散预测中心结合预先设定的污染指标范围，对不同扬尘排放区域的预测结果进行监控，并在超出设定的指标范围时进行告警，并结合相应区域的定位信息进行污染源的精确定位。