軍民融合技術(shù)解決精準(zhǔn)治霾難題
日前,由藍(lán)華團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“全國(guó)空氣質(zhì)量高分辨率預(yù)報(bào)和污染控制決策支持系統(tǒng)(NARS)(簡(jiǎn)稱吶思系統(tǒng))”亮相2016中國(guó)(北京)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)暨高峰論壇。
藍(lán)華團(tuán)隊(duì)由解放軍防化學(xué)院牽頭,中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所、北京大學(xué)、國(guó)家氣象中心和北京眾藍(lán)科技有限公司等單位聯(lián)合組建。經(jīng)過近3年的研發(fā),全國(guó)空氣質(zhì)量高分別率預(yù)報(bào)與污染控制決策支持系統(tǒng)終于應(yīng)運(yùn)而生,它應(yīng)用伴隨方法實(shí)現(xiàn)了霧霾的精準(zhǔn)溯源,可以精確算出不同區(qū)域、不同時(shí)段每個(gè)污染源對(duì)污染物濃度的貢獻(xiàn)率,分辨率高達(dá)1~3公里,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)與控制NARS超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)浮點(diǎn)運(yùn)算能力達(dá)到每秒512萬億次,每天數(shù)據(jù)流達(dá)50T,實(shí)現(xiàn)了對(duì)全國(guó)9km、區(qū)域3km的空氣質(zhì)量3-7天滾動(dòng)預(yù)報(bào),并實(shí)時(shí)在線公布預(yù)報(bào)結(jié)果,成為我國(guó)同行業(yè)中大數(shù)據(jù)之冠。
溯源的目的是為了治霾,吶思系統(tǒng)對(duì)精準(zhǔn)溯源所得的污染源貢獻(xiàn)率進(jìn)行排名,并以此為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),應(yīng)用自然控制論,對(duì)大氣污染控制的代價(jià)和社會(huì)效益進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,定量算出最優(yōu)的動(dòng)態(tài)控制方案,為霧霾的應(yīng)急控制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供科學(xué)的決策依據(jù)。
據(jù)藍(lán)華團(tuán)隊(duì)在京津冀的數(shù)值模擬結(jié)果,如果采用吶思系統(tǒng),有針對(duì)性地對(duì)主要污染源進(jìn)行減排或動(dòng)態(tài)限排,而不是“一刀切”地粗放式控制,那么在閱兵藍(lán)期間至少有70%的企業(yè)是不需要停產(chǎn)或減排的。也就是說,未來一旦出現(xiàn)嚴(yán)重污染天氣,或者重大活動(dòng)空氣質(zhì)量保障,都可以應(yīng)用吶思系統(tǒng)為動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制提供決策支持。而且在長(zhǎng)期效應(yīng)的規(guī)劃中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和工業(yè)污染源布局都可以通過吶思系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)生態(tài)和發(fā)展動(dòng)態(tài)平衡。
中國(guó)人民解放軍防化學(xué)院研究員、藍(lán)華團(tuán)隊(duì)核心研發(fā)者黃順祥介紹,盡管藍(lán)華團(tuán)隊(duì)已經(jīng)取得重大突破,但他們?nèi)栽谥铝τ诠タ遂F霾治理的兩個(gè)難點(diǎn),一是目前對(duì)PM2.5監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)很難確定其毒性,而藍(lán)華團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)如何實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)PM2.5毒性的生物傳感技術(shù)。

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