目(mu)前，空(kong)氣(qi)質量預報(bao)預警(jing)一直是(shi)困擾許多地方的難題，尤其是(shi)對重(zhong)度污染天氣(qi)的預報(bao)，更是(shi)難上加(jia)難。  

遼寧省大(da)連(lian)市(shi)環境(jing)監測中心與中國環境(jing)科學研究院、中科宇圖科技股(gu)份有(you)限公司合作開(kai)發的(de)(de)大(da)連(lian)市(shi)空(kong)氣(qi)質量預(yu)報(bao)預(yu)警系統，目前可以(yi)實現未來3天空(kong)氣(qi)質量精(jing)細化(hua)預(yu)報(bao)和(he)5天~7天趨勢預(yu)報(bao)，針對重污(wu)染天氣(qi)的(de)(de)預(yu)報(bao)預(yu)警也頗有(you)心得。  

“這(zhe)套系統不(bu)僅在空(kong)氣(qi)預報預警方面取(qu)得了突破，還可(ke)以對環(huan)境風(feng)險預先防范，為環(huan)境管理提供決策支(zhi)持。”大(da)連(lian)市(shi)環(huan)境監測(ce)中(zhong)心副主(zhu)任、高(gao)級工程師包艷英告訴(su)記者，驗收專家表示，大(da)連(lian)市(shi)空(kong)氣(qi)質(zhi)量預報預警系統無(wu)論建設規模，還是技(ji)術水(shui)準，都在全(quan)國處(chu)于較高(gao)水(shui)平(ping)。  

亮點(dian)1  

多模式預(yu)報模型(xing)是核心  

走進大連市環境監測中心的(de)空(kong)氣(qi)質量預報會商室，屏幕上的(de)地(di)圖(tu)被各(ge)種色塊(kuai)覆(fu)蓋，包艷英(ying)告訴記者，這是(shi)數值預報模型(xing)的(de)預報結果，不同(tong)的(de)顏色表(biao)明不同(tong)地(di)區的(de)空(kong)氣(qi)質量狀況。  ;

據了解(jie)，與其他采用一到兩種數值預(yu)報(bao)模(mo)型不同，為實現精細化預(yu)報(bao)預(yu)警(jing)，空(kong)氣(qi)質量預(yu)報(bao)預(yu)警(jing)系(xi)統集合(he)了4種（CAMx、CMAQ、NAQPMS、WRF-CHEM）國際先進的數值預(yu)報(bao)模(mo)型。  

“數(shu)值預報(bao)是空氣(qi)質量預報(bao)的(de)主要方式，可(ke)以計算出未來一定時段空氣(qi)中的(de)污染物(wu)濃度。”包艷英(ying)表示。  

以數(shu)值(zhi)預(yu)報(bao)(bao)為主，大(da)連空氣質量預(yu)報(bao)(bao)預(yu)警(jing)系統(tong)還同時采用統(tong)計預(yu)報(bao)(bao)和潛勢預(yu)報(bao)(bao)等模型。包艷英告訴(su)記(ji)者，這兩(liang)種模型主要發揮輔助作用，對數(shu)值(zhi)預(yu)報(bao)(bao)結果進行參考(kao)和糾偏。  

統(tong)計預(yu)報(bao)(bao)主要通過搜集近5年的(de)歷史(shi)監測(ce)結果和(he)氣(qi)象(xiang)(xiang)數據(ju)，生(sheng)成統(tong)計模(mo)型，根據(ju)當前的(de)氣(qi)象(xiang)(xiang)條件(jian)和(he)空氣(qi)質量條件(jian)，對未來的(de)空氣(qi)質量進行預(yu)測(ce)預(yu)報(bao)(bao)。潛勢預(yu)報(bao)(bao)主要是(shi)結合氣(qi)象(xiang)(xiang)因素進行空氣(qi)質量預(yu)報(bao)(bao)。比(bi)如氣(qi)象(xiang)(xiang)條件(jian)是(shi)否靜穩、是(shi)否有逆溫等。  

“預(yu)(yu)(yu)報(bao)模型是空氣(qi)質量(liang)預(yu)(yu)(yu)報(bao)預(yu)(yu)(yu)警系統的核心(xin)，預(yu)(yu)(yu)報(bao)結果都是由(you)這些模型智(zhi)能計算出來的。”包(bao)艷英介(jie)紹說。  

亮點2  

數(shu)據(ju)集成是基礎(chu)  

預報模(mo)(mo)式固然重要，但如果(guo)沒有(you)完善的數據源，預報模(mo)(mo)型也是“空有(you)一(yi)身功(gong)夫，而無用武之地”。  

為了(le)提升預(yu)(yu)報預(yu)(yu)警的準確度(du)，空(kong)氣質量(liang)(liang)預(yu)(yu)報預(yu)(yu)警系(xi)統在以往氣象條件(jian)數(shu)據和空(kong)氣質量(liang)(liang)監(jian)測站(zhan)點數(shu)據的基礎上，整合了(le)本地排放清(qing)單(dan)數(shu)據、超級站(zhan)監(jian)測數(shu)據、企業在線監(jian)控數(shu)據等。  

據了(le)(le)解(jie)，為(wei)了(le)(le)使(shi)本地(di)排放(fang)清單數(shu)據更加(jia)精準(zhun)，大連市環境(jing)監測中心將全市污染(ran)來源做(zuo)了(le)(le)詳細分(fen)類統計(ji)，并根據實際(ji)情況，對數(shu)據進(jin)行及(ji)時(shi)更新、修正，建立(li)了(le)(le)污染(ran)源覆蓋面廣、污染(ran)物種(zhong)類齊(qi)、時(shi)空(kong)分(fen)辨(bian)率(lv)高的(de)本地(di)化排放(fang)清單。  

目前，污染源(yuan)清單基本覆蓋了(le)(le)影響空氣質量的(de)主(zhu)要污染源(yuan)，包(bao)括(kuo)鍋爐(lu)、工業窯爐(lu)等點源(yuan)，道路(lu)、裸地、礦(kuang)山、居民燃煤(mei)散燒源(yuan)等面源(yuan)，流動源(yuan)不僅(jin)包(bao)括(kuo)機動車，還首次(ci)納入了(le)(le)飛機和船(chuan)舶，開創了(le)(le)國(guo)內飛機排放清單編制的(de)先河(he)。  

此(ci)外，清單還囊括了SO2、NOx、PM2.5、PM10、VOCs、NH3等(deng)影響(xiang)空(kong)氣質量(liang)的相(xiang)關(guan)污染物。  

在系統中，污(wu)染(ran)源清單是(shi)定期更新的，并且以地圖形式展示，工作人(ren)員可以直(zhi)觀了解(jie)到污(wu)染(ran)物濃度的變化情況、各(ge)類源排放的區域分布。  

“將建立的(de)高(gao)時空分辨率本地(di)化大(da)氣污染物排放清單，引入空氣質(zhi)量數值(zhi)預(yu)報(bao)模(mo)式中，使數值(zhi)預(yu)報(bao)模(mo)式的(de)預(yu)報(bao)結果更加符合大(da)連本地(di)的(de)情形，這有利于提高(gao)空氣質(zhi)量數值(zhi)預(yu)報(bao)模(mo)式的(de)準確性。”包艷英表(biao)示。  

數(shu)據集(ji)成工作并不(bu)輕松，為暢通環境(jing)保護部、國家氣象(xiang)局(ju)、中(zhong)國環境(jing)監(jian)測總站(zhan)以及大(da)連(lian)環保局(ju)內部系統的(de)數(shu)據傳輸(shu)和共享，大(da)連(lian)市環境(jing)監(jian)測中(zhong)心下了一番(fan)苦功。首先協調(diao)內部使用的(de)系統開放接(jie)口，供預報預警平臺調(diao)用數(shu)據，其次主動編寫程序，每日可從(cong)各大(da)機構網站(zhan)自動下載(zai)數(shu)據入庫。  

“這些數(shu)據集(ji)成(cheng)到預(yu)報(bao)預(yu)警信息平(ping)臺(tai)后，我(wo)們(men)只需要通(tong)過一(yi)個平(ping)臺(tai)，即可獲取到所有工作(zuo)所需的(de)數(shu)據，不需要像以前那樣頻(pin)繁(fan)地在(zai)各大網(wang)站和內(nei)部系統進行切(qie)換、查詢、下載等繁(fan)瑣的(de)操作(zuo)，大大地提高了工作(zuo)效率。”大連(lian)環(huan)境(jing)監測中心預(yu)報(bao)員張(zhang)明明說(shuo)。  

亮點3  

預報員是“把關人”  

預報模型計算(suan)出的(de)結果(guo)(guo)是否可以(yi)直接作為最(zui)終的(de)預報結果(guo)(guo)呢？  

其實(shi)，數(shu)值預(yu)報(bao)4種(zhong)模型就會有(you)(you)4種(zhong)預(yu)報(bao)結果，雖(sui)然趨勢(shi)上呈(cheng)現相似性(xing)，但具體(ti)的數(shu)值會有(you)(you)差異，如(ru)何進行甄別和訂正，這就需要依靠預(yu)報(bao)員(yuan)這個“把關人”。  

預報員需要在預報工作中能(neng)深(shen)入了解(jie)各模(mo)式的特點(dian)，對各模(mo)式預報的準確性進行研究與(yu)評估(gu)，挖掘  

各模(mo)式(shi)所適用(yong)的(de)情景，進而準確(que)(que)判(pan)斷不同情境下各種模(mo)式(shi)的(de)參考權重，確(que)(que)保預報的(de)準確(que)(que)性。  

特別是當重(zhong)污(wu)染天氣或者(zhe)污(wu)染天氣持續時，也會(hui)(hui)通(tong)過加強會(hui)(hui)商，與(yu)大連市(shi)氣象(xiang)臺和省(sheng)級預報(bao)部門開(kai)展(zhan)聯合會(hui)(hui)商，對重(zhong)污(wu)染天氣過程進(jin)行研判。  

此外，為提升預(yu)(yu)報(bao)(bao)員的(de)預(yu)(yu)報(bao)(bao)水平，系統(tong)還(huan)內置預(yu)(yu)報(bao)(bao)誤差分析(xi)(xi)功能，主要(yao)是針對預(yu)(yu)報(bao)(bao)模式或預(yu)(yu)報(bao)(bao)員的(de)預(yu)(yu)報(bao)(bao)結(jie)果，與實際監測數(shu)據(ju)的(de)誤差進行(xing)統(tong)計和分析(xi)(xi)，可(ke)為預(yu)(yu)報(bao)(bao)模式本(ben)地化調整提供參(can)考(kao)依據(ju)，還(huan)可(ke)供業務(wu)部門作(zuo)為經驗(yan)進行(xing)總結(jie)。  

經過人工訂(ding)正后的預報結(jie)果(guo)與大連市(shi)環保(bao)局的信(xin)息發布系統對(dui)接，可以自動對(dui)外發布。  

亮點4  

擴大預報預警(jing)區域(yu)是方向  

系(xi)統除了可以實(shi)現空氣質(zhi)量預(yu)報預(yu)警(jing)外(wai)，還可以模擬污染物減(jian)排，為(wei)空氣質(zhi)量改善提供(gong)決(jue)策依(yi)據(ju)。  

據(ju)介紹，系(xi)統(tong)預設了6種污(wu)染減(jian)排(pai)(pai)控(kong)制(zhi)措施方案，對減(jian)排(pai)(pai)效果進行評估，涉及機(ji)動(dong)車移動(dong)源(yuan)、工業源(yuan)、居民面源(yuan)和(he)揚塵源(yuan)，可以(yi)分(fen)別(bie)比較減(jian)排(pai)(pai)控(kong)制(zhi)措施情景(jing)下(xia)和(he)未減(jian)排(pai)(pai)情景(jing)下(xia)的SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO和(he)O3濃度，更直(zhi)觀地得出(chu)減(jian)排(pai)(pai)效果。  

此外，系(xi)統還(huan)可(ke)以(yi)對(dui)大(da)連(lian)空(kong)氣(qi)污(wu)染的(de)(de)污(wu)染源進(jin)行(xing)分(fen)析，不(bu)僅可(ke)以(yi)計算出不(bu)同(tong)行(xing)業(ye)對(dui)不(bu)同(tong)污(wu)染物(wu)濃(nong)度的(de)(de)貢獻率，還(huan)可(ke)以(yi)分(fen)析周邊地區對(dui)大(da)連(lian)市(shi)污(wu)染物(wu)濃(nong)度的(de)(de)貢獻情況(kuang)。這些(xie)數(shu)據將可(ke)以(yi)直接用(yong)于指(zhi)定減排措施方案，有助于空(kong)氣(qi)質量預報和污(wu)染案例(li)分(fen)析。  

系統(tong)的(de)(de)(de)溯(su)源(yuan)功(gong)能對重污(wu)染天(tian)氣(qi)的(de)(de)(de)預報預警和應急(ji)(ji)工作(zuo)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)尤其顯著。利(li)用(yong)這(zhe)一功(gong)能，系統(tong)可(ke)定量追蹤大(da)(da)氣(qi)污(wu)染來源(yuan)，識別(bie)出(chu)各(ge)地區、行業(ye)、重點源(yuan)對于大(da)(da)連(lian)市(shi)空氣(qi)污(wu)染的(de)(de)(de)貢(gong)獻情況(kuang)，定量評估(gu)控制措(cuo)施效果，獲知(zhi)不同減排方案下(xia)污(wu)染物濃度的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)情況(kuang)，“這(zhe)對重污(wu)染條件下(xia)應急(ji)(ji)措(cuo)施的(de)(de)(de)制定發揮了(le)極大(da)(da)支(zhi)撐(cheng)作(zuo)用(yong)。”包艷(yan)英表示(shi)。  

“目前(qian)，系統預報(bao)預警(jing)范圍為大連市區，未(wei)來將擴大精細化預報(bao)預警(jing)的區域，覆蓋更(geng)廣闊的區域，惠及更(geng)多的公眾(zhong)。”包艷(yan)英(ying)表示。

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