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龙图腾网获悉苏州大学申请的专利一种火山灰对城市空气质量影响的评估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：CN120952586B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202511489262.3，技术领域涉及：G06Q10/0637；该发明授权一种火山灰对城市空气质量影响的评估方法及系统是由周民锋;熊宇;郝晓珍;魏恒;宋师琳;宋萍;汪顺义设计研发完成，并于2025-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种火山灰对城市空气质量影响的评估方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种火山灰对城市空气质量影响的评估方法及系统，涉及环境大气污染物评估与火山灾害监测技术领域，该方法包括以颗粒物中硫酸盐浓度为关键指标，通过获取火山爆发前、中、后期的空气质量监测数据，结合动态阈值自动判定影响时段，利用大气扩散模型模拟火山灰扩散路径与浓度分布，预测影响范围。通过克里金空间插值生成可视化地理信息图，并计算特征性指标硫酸盐浓度比值进行站点影响等级划分，结合人口密度等权重计算区域综合影响指数，实现高、中、低影响分级。本发明能够精准量化火山爆发对城市空气质量的贡献程度，为空气质量预警与防控提供科学依据。

本发明授权一种火山灰对城市空气质量影响的评估方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种火山灰对城市空气质量影响的评估方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：获取待评估区域在火山爆发前、爆发中及爆发后的空气质量监测数据，所述数据至少包括颗粒物中的硫酸盐浓度、浓度及浓度； 步骤S2：基于所述监测数据，通过动态阈值条件自动判定火山灰影响的启动时间与停止时间，以界定受影响的精确时段；所述动态阈值条件包括：启动时间为火山爆发后，待评估区域浓度升高，空气中硫酸盐浓度较前一小时高出0.2倍，且在颗粒物中的占比较前一小时高出2个百分点；停止时间为硫酸盐浓度较前一小时降低，且在颗粒物中的占比较前一小时低出2个百分点； 步骤S3：利用大气扩散模型，结合火山爆发时的气象条件与火山灰释放源强，模拟火山灰中硫酸盐颗粒物的扩散路径与浓度分布，预测其对不同城市或站点的影响范围；所述大气扩散模型为HYSPLIT后向轨迹模型，所述气象条件包括风速、风向和大气稳定度；其中，所述模型通过求解粒子轨迹方程模拟扩散路径，所述粒子轨迹方程基于风速场计算，公式为： ； 其中，是粒子在时间的位置，是位置和时间的风速矢量，是时间步长，为随机位移向量，服从均值为零、方差与湍流扩散系数相关的正态分布，即，其中，为湍流扩散系数；所述模型还结合火山灰释放源强，通过浓度分布函数计算硫酸盐颗粒物的空间浓度分布，所述浓度分布函数基于高斯扩散原理，公式为： ； 其中，为点的浓度，为源强，为风速，和为水平和垂直扩散参数，为有效源高； 步骤S4：统计分析所述精确时段内各站点硫酸盐浓度的变化，对比火山爆发前后及不同地理位置的数据，确定火山爆发的直接影响程度； 步骤S5：基于步骤S3预测的影响范围和步骤S2确定的精确时段，裁切出受影响区域的数据集，利用空间插值法生成硫酸盐浓度的可视化地理信息图；所述空间插值法为克里金插值法，用于对站点的小时或日硫酸盐浓度数据进行插值，以形成连续的空间分布图；其中，所述克里金插值法基于变异函数模型，对于未知点的估计值通过以下公式计算： ； 其中，是已知点的硫酸盐浓度值，是权重系数，通过求解克里金方程组确定；所述克里金方程组基于变异函数，其计算公式为： ； 其中，是点对之间的距离，是距离为的点对数量；权重系数通过求解以下方程组得到： 其中，是拉格朗日乘子，用于约束无偏估计，为评估站点的总数； 步骤S6：计算各评估站点的特征性指标；基于所述特征性指标的值，将各站点划分为不同的影响等级；结合各站点的权重，计算区域的综合影响指数，并依据综合影响指数对区域进行影响分级。

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