技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種飛機凝結(jié)尾生成對全球地表溫度影響的評估方法,具體涉及飛機凝結(jié)尾生成的判定方法和凝結(jié)尾生成對地表溫度影響的評估方法。
背景技術(shù):
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對溫室效應(yīng)下地表溫度影響進行全面、準確的評估,有利于合理、高效的控制全球變暖。飛機凝結(jié)尾是造成地球溫室效應(yīng)的重要指標之一,目前主要是進行定性、定量分析和增溫影響評估。隨著空中交通量的迅速增加和人們環(huán)保意識的增強,對空中交通產(chǎn)生的環(huán)境影響也日益關(guān)注,尤其是需要控制航空活動導(dǎo)致的全球地表溫度影響,以維持全球生態(tài)平衡、保障人類生活健康。
國內(nèi)外學(xué)者主要從溫室氣體角度研究地表溫度變化影響,并沒有綜合考慮飛機凝結(jié)尾生成對地表溫度變化影響,其研究目前尚為空白,但是環(huán)境承載能力是有限的,為保證空中交通的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,環(huán)境容量是不可逾越的鴻溝,因此飛機凝結(jié)尾生成對全球地表溫度影響是亟需開展的重要研究。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明提供一種飛機凝結(jié)尾生成對全球地表溫度影響的評估方法,建立網(wǎng)格化評估模型,在獲取所評估網(wǎng)格內(nèi)的氣象條件、航路結(jié)構(gòu)和航班流分布基礎(chǔ)上,分析其基本特征,判斷凝結(jié)尾生成態(tài)勢,依托網(wǎng)格模型場景,計算凝結(jié)尾生成頻率指數(shù),評估凝結(jié)尾生成對全球地表溫度影響,統(tǒng)計所有待評估網(wǎng)格地表增溫情況,繪制全球地表增溫圖。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種飛機凝結(jié)尾生成對全球地表溫度影響的評估方法,包括如下步驟:
(1)建立全球范圍的網(wǎng)格化評估模型;
(2)根據(jù)待評估網(wǎng)格內(nèi)的氣象條件,判斷凝結(jié)尾生成態(tài)勢;
(3)按照航路結(jié)構(gòu)和航班流分布特點,計算凝結(jié)尾生成頻率指數(shù)(cfi);
(4)通過絕對全球溫變潛能(agtp),評估k年后凝結(jié)尾生成對待評估網(wǎng)格內(nèi)地表溫度的影響;
(5)統(tǒng)計所有待評估網(wǎng)格增溫情況,繪制全球地表增溫圖。
進一步地,所述步驟(1)包括以下分步驟
(1.1)建立全球范圍的網(wǎng)格化評估模型,以經(jīng)緯度取整方式,將地球表面劃分成若干網(wǎng)格g(x,y,hi),其中x,y∈z,hi∈n+;
(1.2)網(wǎng)格g(x,y,hi),將航路劃分為若干條航段,每條航段長度ln(x,y,hi)。
進一步地,所述步驟(2)包括以下分步驟
(2.1)讀取實時氣象數(shù)據(jù)信息,統(tǒng)計待評估網(wǎng)格內(nèi)的大氣溫度t(x,y,hi)和水面相對濕度rhw(x,y,hi);
(2.2)計算冰面相對濕度rhi(x,y,hi);
(2.3)計算臨界相對濕度rcritical(x,y,hi);
(2.4)判斷凝結(jié)尾生成態(tài)勢b,b∈(0,1)。
進一步地,所述步驟(3)包括以下步驟
(3.1)讀取待評估網(wǎng)格內(nèi)的航班流信息,統(tǒng)計機型比例pn(x,y,hi)、飛機數(shù)量an(x,y,hi);
(3.2)計算待評估網(wǎng)格內(nèi)的凝結(jié)尾生成頻率指數(shù)(cfi),indexn(x,y,hi)=pn(x,y,hi)*an(x,y,hi)*b。
進一步地,所述步驟(4)包括以下步驟
(4.1)計算待評估網(wǎng)格內(nèi)飛機飛行總里程,s=∑an(x,y,hi)*ln(x,y,hi);
(4.2)通過絕對全球溫變潛能(agtp),評估單位長度(km)下單條凝結(jié)尾生成在k年后對待評估網(wǎng)格內(nèi)地表溫度的影響;
(4.3)計算待評估網(wǎng)格在k年后的地表增溫情況。
進一步地,所述步驟(5)包括以下步驟
(5.1)統(tǒng)計所有待評估網(wǎng)格地表增溫情況;
(5.2)繪制凝結(jié)尾影響下的全球地表增溫圖。本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明飛機凝結(jié)尾生成對全球地表溫度影響的評估方法彌補了國內(nèi)外在飛機凝結(jié)尾對全球地表溫度影響范圍評估技術(shù)研究上的空白,在獲取氣象條件、航路結(jié)構(gòu)和航班流的歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上準確繪制出全球增溫圖。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明核心原理圖。
圖2為飛機凝結(jié)尾生成對地表增溫影響計算圖。
具體實施方式:
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明的核心原理圖。圖2為飛機凝結(jié)尾生成對地表增溫影響計算圖。本發(fā)明飛機凝結(jié)尾生成對全球地表溫度影響的評估方法,包括以下步驟:(1)建立全球范圍的網(wǎng)格化評估模型;(2)根據(jù)評估網(wǎng)格內(nèi)的氣象條件,判斷凝結(jié)尾生成態(tài)勢;(3)按照航路結(jié)構(gòu)和航班流分布特點,計算凝結(jié)尾生成頻率指數(shù)(cfi);(4)通過絕對全球溫變潛能(agtp),評估k年后凝結(jié)尾生成對待評估網(wǎng)格內(nèi)地表溫度的影響;(5)統(tǒng)計所有待評估網(wǎng)格增溫情況,繪制全球地表增溫圖。
其中步驟(1)包括以下分步驟:(1.1)建立全球范圍的網(wǎng)格化評估模型,以經(jīng)緯度取整方式,將地球表面劃分成若干網(wǎng)格g(x,y,hi),其中x,y∈z,hi∈n+;(1.2)網(wǎng)格g(x,y,hi),將航路劃分為若干條航段,每條航段長度ln(x,y,hi)。
其中步驟(2)包括以下分步驟:(2.1)讀取實時氣象數(shù)據(jù)信息,統(tǒng)計待評估網(wǎng)格內(nèi)的大氣溫度t(x,y,hi)和水面相對濕度rhw(x,y,hi);(2.2)計算冰面相對濕度rhi(x,y,hi);(2.3)計算臨界相對濕度rcritical(x,y,hi);(2.4)判斷凝結(jié)尾生成態(tài)勢b,b∈(0,1)。
其中步驟(3)包括以下分步驟:(3.1)讀取待評估網(wǎng)格內(nèi)的航班流信息,統(tǒng)計機型比例pn(x,y,hi)、飛機數(shù)量an(x,y,hi);(3.2)計算待評估網(wǎng)格內(nèi)的凝結(jié)尾生成頻率指數(shù)(cfi)indexm(x,y,hi)=pn(x,y,hi)*an(x,y,hi)*b;
其中步驟(4)包括以下分步驟:(4.1)計算待評估網(wǎng)格內(nèi)飛機飛行總里程s=∑an(x,y,hi)*ln(x,y,hi);(4.2)計算絕對全球溫變潛能(agtp),評估單位長度(km)下凝結(jié)尾生成在k年后對全球地表溫度影響;(4.3)計算待評估網(wǎng)格在k年后的地表增溫情況。
其中步驟(5)包括以下分步驟:(5.1);統(tǒng)計所有待評估網(wǎng)格地表增溫情況;(5.2)繪制凝結(jié)尾影響下的全球地表增溫圖。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進,這些改進也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。