河北建成空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警平臺(tái)
未來(lái)幾天是晴是雨,很多人都會(huì)提前看看天氣預(yù)報(bào),F(xiàn)在,空氣質(zhì)量也可以預(yù)報(bào)了。經(jīng)過(guò)一個(gè)月的試運(yùn)行,自7月1日起,河北省空氣質(zhì)量多模式集合預(yù)報(bào)預(yù)警平臺(tái)正式對(duì)公眾發(fā)布信息,實(shí)現(xiàn)了全省6項(xiàng)主要污染物未來(lái)72小時(shí)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)和未來(lái)7天的空氣質(zhì)量趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
“河北省空氣質(zhì)量多模式集合預(yù)報(bào)預(yù)警平臺(tái)總投資5082萬(wàn)元,是目前國(guó)內(nèi)省級(jí)最先進(jìn)的。”河北省環(huán)境應(yīng)急與重污染天氣預(yù)警中心主任王曉利介紹說(shuō),“平臺(tái)由每秒鐘百萬(wàn)億次計(jì)算速度的高性能計(jì)算集群,測(cè)風(fēng)、測(cè)溫激光雷達(dá)以及3D激光雷達(dá)共同組成的灰霾雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng),以及重污染應(yīng)急管理評(píng)估和視頻會(huì)商系統(tǒng)等組成,可以說(shuō)是一個(gè)‘超級(jí)專家’,它將為河北精準(zhǔn)治霾提供更為科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。”
■可預(yù)報(bào)未來(lái)72小時(shí)空氣質(zhì)量,目前準(zhǔn)確率可達(dá)70%
“7月5日石家莊市AQI為60~90,空氣質(zhì)量為良。7月6日為70~100,空氣質(zhì)量為良。7月7日為80~110,空氣質(zhì)量為良到輕度污染。以上3天主要污染物均為PM2.5。”
這是記者7月4日在河北省環(huán)保廳官網(wǎng)上點(diǎn)擊“河北空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)”系統(tǒng),查詢到的未來(lái)3天石家莊市空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)結(jié)果。
“不僅僅是未來(lái)幾天的空氣質(zhì)量情況,預(yù)報(bào)預(yù)警能精確到每個(gè)小時(shí)。你看這個(gè)曲線圖就是石家莊市未來(lái)72小時(shí)每一小時(shí)濃度的預(yù)報(bào)結(jié)果,繪成一條直觀的曲線,大家可以根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果合理安排自己的出行時(shí)間。”打開(kāi)電腦上的發(fā)布系統(tǒng),河北省環(huán)境應(yīng)急與重污染天氣預(yù)警中心工程師張良向記者介紹說(shuō),“舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,比如說(shuō)您計(jì)劃明天上午去跑步,可空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)信息發(fā)布系統(tǒng)卻顯示,明天上午7點(diǎn)~10點(diǎn),AQI指數(shù)比較高,而下午5點(diǎn)以后的污染濃度比較低,這樣您就可以根據(jù)預(yù)報(bào)情況調(diào)整跑步計(jì)劃。”
空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)準(zhǔn)不準(zhǔn)?對(duì)此,張良解釋說(shuō):“一般天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率在80%左右,而空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)要結(jié)合氣象因素,目前能達(dá)到的準(zhǔn)確率大概在70%,AQI值誤差在15上下,可能有時(shí)候會(huì)差一個(gè)等級(jí),但肯定不會(huì)跨過(guò)兩個(gè)等級(jí)。隨著系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,數(shù)據(jù)采集量增大,準(zhǔn)確率還會(huì)有所提高。”
據(jù)了解,目前,河北發(fā)布的是11個(gè)設(shè)區(qū)市和兩個(gè)省直管市未來(lái)3天的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)情況,隨著更密集的網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè),未來(lái)河北對(duì)空氣質(zhì)量的預(yù)報(bào)還會(huì)精細(xì)到縣甚至街區(qū)。公眾可通過(guò)登錄河北省環(huán)保廳網(wǎng)站查詢預(yù)報(bào)情況,也可以下載手機(jī)APP“河北省AQI在線”隨時(shí)查看。
■經(jīng)過(guò)8小時(shí)運(yùn)算,人工訂正后發(fā)布預(yù)報(bào)預(yù)警信息
在河北省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站一座新建的二層建筑里,一套高性能計(jì)算機(jī)集群正在飛快運(yùn)轉(zhuǎn)。一間60多平方米的房子,幾乎被它占去了全部空間。王曉利介紹說(shuō):“它的計(jì)算速度為每秒鐘百萬(wàn)億次,是河北省運(yùn)算速率最快的、僅次于國(guó)家級(jí)的計(jì)算機(jī)集群。”
如果說(shuō)高性能計(jì)算機(jī)集群是河北空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)的“超級(jí)大腦”的話,那么布控在二樓的灰霾雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)以及排放清單處理系統(tǒng)等則成了“手”和“眼”,他們承擔(dān)著給“超級(jí)大腦”搜集信息、匯總數(shù)據(jù)的功能。
“你看,這個(gè)是測(cè)風(fēng)雷達(dá),這邊是測(cè)溫雷達(dá),還有這個(gè)3D激光雷達(dá),這些設(shè)備再加上我們?cè)谑〗绮荚O(shè)的測(cè)塵小雷達(dá),初步組成了河北的灰霾雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)。這些雷達(dá)可以通過(guò)激光打到高空150米~5千米的范圍,不但能觀測(cè)高層的PM10、PM2.5等污染物,還能通過(guò)監(jiān)測(cè)城市上空的逆溫層,預(yù)判污染物未來(lái)的累積情況。”王曉利介紹說(shuō),“我們過(guò)去測(cè)的塵都是地面的,但是并不知道高空的情況。現(xiàn)在有了這些雷達(dá),結(jié)合溫度和風(fēng)就能觀測(cè)到高層灰霾的流動(dòng)和傳輸情況了。”
“除了看得見(jiàn)的硬件設(shè)施之外,我們的平臺(tái)還有著先進(jìn)的軟件系統(tǒng),比如我們建成了由4個(gè)數(shù)值模式和兩個(gè)統(tǒng)計(jì)模式組成的空氣質(zhì)量多模式集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)。”張良介紹說(shuō),“有了硬件對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集計(jì)算,軟件系統(tǒng)再結(jié)合源清單及氣象數(shù)據(jù),利用最新的信息技術(shù)及空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)模式,就可實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)空氣質(zhì)量的預(yù)報(bào)預(yù)警了。一般來(lái)說(shuō),我們的工作人員每天零點(diǎn)下載數(shù)據(jù),通過(guò)模型運(yùn)算,早晨8點(diǎn)左右就有初步結(jié)果。這個(gè)結(jié)果還需要根據(jù)各地的監(jiān)測(cè)信息和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行訂正,最后再對(duì)外發(fā)布。”
■系統(tǒng)自帶源解析功能,可提前對(duì)重污染應(yīng)急管理進(jìn)行評(píng)估,選出最優(yōu)應(yīng)急方案
過(guò)去應(yīng)急是重污染天氣出現(xiàn)了才緊急啟動(dòng)預(yù)案,這時(shí)污染已經(jīng)累積到了一定程度,一方面削減污染高峰效果不明顯,另一方面也讓停限產(chǎn)企業(yè)措手不及。此外,往往是一個(gè)應(yīng)急預(yù)案從年初執(zhí)行到年尾,針對(duì)性不強(qiáng)。
“現(xiàn)在,這些弊端有了解決辦法。首先,我們可以通過(guò)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)知曉未來(lái)3天的空氣質(zhì)量,遇到重污染天氣時(shí),就有充足的時(shí)間做應(yīng)對(duì)了,也可以盡早通知相關(guān)停限產(chǎn)企業(yè)做好準(zhǔn)備。”王曉利說(shuō),“其次,也是最為重要的,這套系統(tǒng)自帶源解析功能,可查看污染物的污染軌跡,它可以對(duì)重污染應(yīng)急管理進(jìn)行評(píng)估,這個(gè)評(píng)估功能在全國(guó)是第一次使用。以后,河北省就能根據(jù)每次重污染天氣的不同,有針對(duì)性地采取不同的應(yīng)急措施,這也是我們重污染天氣空氣質(zhì)量管理的落腳點(diǎn)。”
“在重污染預(yù)警發(fā)生后,這套系統(tǒng)可根據(jù)來(lái)源追因分析結(jié)果,通過(guò)多種情景模擬篩選出最佳應(yīng)急方案。舉個(gè)簡(jiǎn)單例子,如果我們通過(guò)預(yù)判A方案減排的效果不能達(dá)到理想結(jié)果,我們就要對(duì)減排措施進(jìn)一步調(diào)整、優(yōu)化,形成減排力度更大的B方案來(lái)執(zhí)行。而在達(dá)到同等減排效果的方案中,我們又可以選擇社會(huì)成本最小的方案來(lái)執(zhí)行。此外,還可以通過(guò)預(yù)報(bào)的主要污染物來(lái)選擇應(yīng)急減排的停限產(chǎn)行業(yè)企業(yè)等,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治霾。”王曉利介紹說(shuō),“這也意味著,今后河北在重污染天氣應(yīng)對(duì)上,將更有針對(duì)性和更科學(xué),不像過(guò)去,一個(gè)方案從年初執(zhí)行到年尾,每次都一樣。”
據(jù)了解,河北省空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警平臺(tái)預(yù)測(cè)的結(jié)果會(huì)推送給省內(nèi)各市,京津也共享信息。有了這套系統(tǒng),可以評(píng)判區(qū)域污染物的跨界輸送及不同地區(qū)和城市對(duì)污染的貢獻(xiàn),將為預(yù)警決策、科學(xué)治理空氣質(zhì)量以及開(kāi)展區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控提供支撐。

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