成都信息工程大学周佳俐获国家专利权
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龙图腾网获悉成都信息工程大学申请的专利基于气象驱动的污染物多介质归趋迁移模拟方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120808977B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511277290.9,技术领域涉及:G16C20/70;该发明授权基于气象驱动的污染物多介质归趋迁移模拟方法及系统是由周佳俐;曾胜兰;金郎昌设计研发完成,并于2025-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于气象驱动的污染物多介质归趋迁移模拟方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供基于气象驱动的污染物多介质归趋迁移模拟方法及系统,涉及污染物迁移模拟领域,该方法包括:确定模拟区域的多个环境介质;基于模拟区域的多个环境介质,确定模拟区域的多个关键输入参数;获取模拟区域的气象数据;基于模拟区域的气象数据,对模拟区域的多个关键输入参数进行修正;基于修正后的多个关键输入参数,建立模拟区域的多介质归趋迁移模拟模型;对模拟区域的多介质归趋迁移模拟模型进行求解,确定每个环境介质的污染物模拟浓度分布,具有实现多种环境介质中污染物的动态归趋模拟的优点。
本发明授权基于气象驱动的污染物多介质归趋迁移模拟方法及系统在权利要求书中公布了:1.基于气象驱动的污染物多介质归趋迁移模拟方法,其特征在于,包括: 确定模拟区域的多个环境介质; 基于模拟区域的多个环境介质,确定模拟区域的多个关键输入参数; 获取模拟区域的气象数据; 基于模拟区域的气象数据,对模拟区域的多个关键输入参数进行修正; 基于修正后的多个关键输入参数,建立模拟区域的多介质归趋迁移模拟模型; 对模拟区域的多介质归趋迁移模拟模型进行求解,确定每个环境介质的污染物模拟浓度分布; 其中,基于修正后的多个关键输入参数,建立模拟区域的多介质归趋迁移模拟模型,包括: 建立表征污染物迁移过程的质量传输模型,具体的,针对不同介质界面,定义并计算质量传输系数,质量传输系数根据温度、风速、湿度进行动态修正,其中,介质界面包括空气水界面、水沉积物界面、空气土壤界面; 构建多个环境介质的迁移速率和流动路径模型,具体的,计算多介质之间的迁移速率,以及降雨冲刷、蒸发、沉降、径流、再悬浮、埋藏迁移路径; 基于调整后的污染物扩散系数结合介质中污染物的扩散路径长度,模拟污染物在介质内部的扩散过程,确定污染物清除机制,建立模拟区域的多介质归趋迁移模拟模型,具体的,根据温度和湿度调整扩散系数,模拟污染物在介质内部的扩散过程,设定清除率和叶表面沉积过程; 质量传输系数表示污染物从一种介质穿过界面到达另一种介质的通量速率; 空气水界面的总质量传输系数基于以下公式计算: 其中,为气相侧传质系数,为气体常数,为温度,为水相侧传质系数,H为亨利常数; 水沉积物界面的总质量传输系数基于以下公式计算: 其中,为沉积物有效扩散系数,为底水层厚度,为水中分子扩散系数,为沉积物孔隙率,取值范围为0.6~0.9,为曲折因子,取值范围为1.5~3.0; 空气土壤界面的总质量传输系数基于以下公式计算: 其中,为土壤中空气有效扩散系数,为土壤表层静止空气层厚度,为大气中分子扩散系数,为土壤空气孔隙率; 构建空气-水-土壤-沉积物对应的四级介质系统,迁移路径基于物理连通性和污染物特性,气水界面通过分子扩散与湍流混合实现双向质量交换,水沉积物界面通过孔隙扩散与再悬浮过程实现双向交换,从空气到土壤,干湿沉降主导,土壤到水体,降雨驱动的径流过程,水体到沉积物,重力沉降过程,路径网络满足质量守恒定律; 各迁移路径的传输通量由质量传输系数表征,其计算整合了物理机制与化学分配原理: 1扩散主导路径: 其中,为气水交换迁移路径的质量传输系数,为空气逸度容量,为水逸度容量,A为气-水界面的面积,即气-水共有的接触界面,为气测传质系数,为水侧传质系数,H为亨利常数,R为气体常数,T为绝对温度; 2平流主导路径: 其中,为土壤径流的质量传输系数,为水相逸度容量,为土壤-水体接触面积,为径流速率,由降雨强度动态调节; 3颗粒沉降路径: 其中,为颗粒沉降路径的质量传输系数,为沉积物逸度容量,为水-沉积物界面面积,为沉降速率。
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