重点提高72小时级别预报准确率

西北区域空气质量预报中心收集多源数据,精细化预报空气质量

陕西科技报
  空气质量预测预报关系大气污染防治工作的预判统筹和科学决策。观点建议 此前,生
  态环境部部长黄润秋到设在陕西省环境监测中心站的西北区域空气质量预报中心调研。黄润秋指出,要立足西北地区特别是汾渭平原地形地势、气候气象特点,聚焦污染过程预测及应对,加强空气质量预测预报能力建设,重点提高72小时级别预报准确率。
  为何重点提高72小时级别预报准确率?
  汾渭平原是汾河谷地、关中盆地及其周边台原阶地的总称。陕西省环境监测中心站副站长曹磊介绍,这里的地形地势和气候气象特点,为当地大气污染防治工作的开展带来了相应的影响。盆地地形具有封闭性,污染物呈季节性分布,易聚集、难扩散,导致污染物浓度明显高于其他区域。
  “72小时级别空气质量预报可以为大气管理部门实施精准管控及相关企业落实减排等应对措施争取足够时间,从而有效削减重污染程度,对于大气污染防治和保护公众健康具有重要意义。”曹磊表示。
  空气质量预测预报是为大气污染防治工作服务的。为什么要重点提高72小时级别预报准确率,而不是重点提高24小时或36小时级别?
  曹磊进一步解释道,虽然24小时或36小时空气质量预报准确率较高,但对于支撑大气污染防治作用不强。按照生态环境部重污染天气应对机制要求,当预测到未来空气质量可能达到预警分级标准时,原则上提前48小时及以上发布预警信息;当预测发生前后两次重污染天气且间隔时间未达到36小时,应按一次重污染天气从高等级应对;当预测未来空气质量改善,且将持续36小时及以上时,应降低预警等级或解除应急响应,并提前发布信息。因此,24小时或36小时预报无法满足应对重污染天气工作的需要。
  其次,曹磊表示,空气质量预报是在分析研判气象条件的基础上结合当地污染源情况对未来空气质量做出的预测,时间越长,气象预报的稳定性就越差,从而影响空气质量预报的准确率。因此,受气象预报稳定性的制约,空气质量中长期预报准确率相对较低,对于大气污染防治的支撑作用也不够明显,72小时气象预报相对稳定,空气质量预报的准确率也相对较高。
  然而,由于不同高度的风速、风向、温度和湿度等气象条件的不确定性,工业排放、交通流量等污染排放源的变化,模型时空分辨率等因素对空气质量预测预报有直接影响,开展精准的72小时级别空气质量预报并非易事。
  因此,需要获取高精度准实时气象预报,提升预报准确率。通过雷达组网、卫星、地基数据同化,提升沙尘预报效果。同时,进行逐小时滚动短临空气质量预报,有效应对关中地区重污染过程。
  “我们会把气象、污染物排放和空气质量监测等多源数据收集到一起进行分析,利用空气质量模型进行数值模拟,预测未来72小时的精细化空气质量预报结果。之后,根据预报员的经验和对当地气象条件及污染源的理解,结合最新会商研判结果,对模式输出结果进行调整。最终的预报结果会通过新闻媒体、手机APP等多种渠道向社会公众发布。”曹磊介绍道。
   提前精准预警,及时有效管控
  2023年12月23日至30日,受高湿、静稳、逆温等不利气象条件影响,京津冀及周边地区、汾渭平原、成渝、两湖、天山北坡地区、长三角及苏皖鲁豫交界地区共出现223城次日均重度污染。在此大背景下,关中地区出现了秋冬季以来污染时间最长、程度最重的一次重污染过程。
  “在这次重污染过程中,预报部门提前72小时精准预报,及时上报重污染预警提示信息,给大气管理部门争取了有效应对时间。在24日至26日启动橙色预警期间,关中各市(区)空气质量以轻至中度污染为主,仅咸阳出现1天(26日)重度污染;其中,25日咸阳、渭南、杨凌均规避了中度及以上污染的出现,铜川规避了25日轻度污染的出现。”曹磊说。
  通过“提前精准预警、及时有效管控”,本次污染过程达到了“实际削峰降速”的成效。5月24日至26日橙色预警期间,关中各市(区)预警启动较为及时,共减少1天轻度污染和5天中至重度污染,管控成效明显;26日至30日红色预警期间,关中各市(区)预警升级后减排强度再度增大,宝鸡、西安累积AQI均值低于预测中值,成功应对了本次区域性重污染过程。
   聚焦污染应对,提高能力建设
  为了更好地聚焦污染应对,西北区域空气质量预报中心将具体从以下几方面开展工作:
  在技术提升与模型优化方面,学习国内外的先进空气质量预测预报技术方法,并结合本地实情进行改良和应用。同时,利用先进的机器学习算法和人工智能技术,对模型持续进行训练和优化。
  在数据整合与共享方面,打通区域内不同来源数据的流通途径,实现区域内污染源清单、各类监测和预报数据的共享、互通,提高区域预报技术和能力建设水平。
  在完善“预报—管控”闭环体系方面,针对区域沙尘天气、秋冬季PM2.5污染和夏季臭氧污染时段,做到“事前研判、事中跟踪、事后评估”。
  曹磊表示,“事前研判”要求预报部门提前72小时精准预判污染级别及区域,及时报送至陕西省大气污染治理专项行动领导小组办公室,领导小组根据预报结果可尽快启动对应的预警与管控措施;“事中跟踪”要求实时监测多源数据,分析污染成因及重点污染区域,并结合短临预报结果,为领导小组制定更具实效的管控措施提供有力的技术支撑;“事后评估”要求对污染过程和减排效果进行综合分析,发现并改进预报和管控联动过程中的不足之处,努力提升大气污染防治工作成效。
  在跨部门合作方面,加强与区域内气象部门、科研院所、高校等部门的合作,共享资源和信息,通过联合会商机制,实现多尺度、多部门高效协同。
  在人才建设与培训方面,建立预报人员发展和储备培养机制,引进气象和大气物理等专业人才,不断提升预测预报人员的能力水平。
  

(尚玉 肖颖)