為什么提高西北區(qū)域72小時(shí)級(jí)別空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率？
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)關(guān)系大氣污染防治工作的預(yù)判統(tǒng)籌和科學(xué)決策。
此前，生態(tài)環(huán)境部部長(zhǎng)黃潤(rùn)秋到設(shè)在陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的西北區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)中心，就西北地區(qū)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)工作及空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況進(jìn)行了調(diào)研。
黃潤(rùn)秋指出，要立足西北地區(qū)特別是汾渭平原地形地勢(shì)、氣候氣象特點(diǎn)，聚焦污染過(guò)程預(yù)測(cè)及應(yīng)對(duì)，加強(qiáng)空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)能力建設(shè)，重點(diǎn)提高72小時(shí)級(jí)別預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。
那么，在著力提升空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平方面，西北區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)中心采取了哪些舉措？本報(bào)記者對(duì)此進(jìn)行了采訪。
多重因素疊加 污染物易聚難散
大氣運(yùn)動(dòng)復(fù)雜多變，除了自身的隨機(jī)性，還受到地形地貌等因素的影響。在多重因素疊加下，要想提高空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)能力，需要不斷研究當(dāng)?shù)氐匦螝庀筇卣鳌?/p>
汾渭平原是汾河谷地、關(guān)中盆地及其周邊臺(tái)原階地的總稱，東北—西南走向，中部低、四周高，中部為河流沖積平原，四周被丘陵和山地環(huán)繞，是典型的盆地地形。同時(shí)，其處于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，春季溫暖、干燥、多風(fēng)，易出現(xiàn)沙塵天氣；夏季炎熱，臭氧生成潛勢(shì)較大；秋冬季多高濕、靜穩(wěn)等不利氣象條件，易發(fā)生重污染天氣。
陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站副站長(zhǎng)曹磊告訴記者，這里的地形地勢(shì)和氣候氣象特點(diǎn)，為當(dāng)?shù)卮髿馕廴痉乐喂ぷ鞯拈_(kāi)展帶來(lái)了相應(yīng)的影響。盆地地形具有封閉性，污染物呈季節(jié)性分布，易聚集、難擴(kuò)散，導(dǎo)致污染物濃度明顯高于其他區(qū)域。
“我們的工作范圍包括陜西、甘肅、寧夏、新疆、青海、內(nèi)蒙古西部及山西共計(jì)7省70市。由于區(qū)域內(nèi)城市地形地勢(shì)、氣候氣象等方面存在明顯差異，本地單一的空氣質(zhì)量和氣象等數(shù)據(jù)，難以支撐區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作高效開(kāi)展，為有效減少域內(nèi)重污染天氣發(fā)生頻次，應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控能力，建立數(shù)據(jù)共享體系，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)互聯(lián)和互通，實(shí)施差異化應(yīng)急管控措施，提升區(qū)域重污染天氣應(yīng)對(duì)能力。”曹磊表示。
重點(diǎn)提高72小時(shí)級(jí)別 精準(zhǔn)預(yù)測(cè)高效防治
精準(zhǔn)的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)可以為管理部門(mén)和相關(guān)企業(yè)爭(zhēng)取足夠時(shí)間依法實(shí)施重污染天氣應(yīng)對(duì)措施，進(jìn)一步降低應(yīng)急措施對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活的影響。
“72小時(shí)級(jí)別空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)可以為大氣管理部門(mén)有效制定和實(shí)施精準(zhǔn)管控及相關(guān)企業(yè)落實(shí)減排等應(yīng)對(duì)措施爭(zhēng)取足夠時(shí)間，從而有效削減重污染程度，對(duì)于大氣污染防治和保護(hù)公眾健康具有重要意義。”曹磊表示。
空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是為大氣污染防治工作服務(wù)的。為什么要設(shè)置72小時(shí)級(jí)別的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)呢？為什么不是24小時(shí)或36小時(shí)？
曹磊進(jìn)一步解釋道，雖然24小時(shí)或36小時(shí)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較高，但對(duì)于支撐大氣污染防治作用不強(qiáng)。按照生態(tài)環(huán)境部重污染天氣應(yīng)對(duì)機(jī)制要求，當(dāng)預(yù)測(cè)到未來(lái)空氣質(zhì)量可能達(dá)到預(yù)警分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，原則上提前48小時(shí)及以上發(fā)布預(yù)警信息；當(dāng)預(yù)測(cè)發(fā)生前后兩次重污染天氣且間隔時(shí)間未達(dá)到36小時(shí)時(shí)，應(yīng)按一次重污染天氣從高等級(jí)應(yīng)對(duì)；當(dāng)預(yù)測(cè)未來(lái)空氣質(zhì)量改善，且將持續(xù)36小時(shí)及以上時(shí)，應(yīng)降低預(yù)警等級(jí)或解除應(yīng)急響應(yīng)，并提前發(fā)布信息。因此，24小時(shí)或36小時(shí)預(yù)報(bào)無(wú)法滿足應(yīng)對(duì)重污染天氣工作的需要。
其次，曹磊表示，空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)是在分析研判氣象條件的基礎(chǔ)上結(jié)合當(dāng)?shù)匚廴驹辞闆r對(duì)未來(lái)空氣質(zhì)量做出的預(yù)測(cè)，時(shí)間越長(zhǎng)，氣象預(yù)報(bào)的穩(wěn)定性就越差，從而影響空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。因此，受氣象預(yù)報(bào)穩(wěn)定性的制約，空氣質(zhì)量中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率相對(duì)較低，對(duì)于大氣污染防治的支撐作用也不夠明顯，72小時(shí)氣象預(yù)報(bào)相對(duì)穩(wěn)定，空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率也相對(duì)較高。只有努力提高72小時(shí)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，才能更好為大氣污染防治工作服務(wù)。
從制定管控措施、下發(fā)執(zhí)行，到相關(guān)企業(yè)落實(shí)減排應(yīng)對(duì)，最后到影響空氣質(zhì)量改善需要一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的過(guò)程。
據(jù)曹磊介紹，由于不同高度的風(fēng)速、風(fēng)向、溫度和濕度等氣象條件的不確定性，工業(yè)排放、交通流量等污染排放源的變化，模型時(shí)空分辨率等因素對(duì)空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)有直接影響，開(kāi)展精準(zhǔn)的72小時(shí)級(jí)別空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)并非易事。
因此，要獲取高精度準(zhǔn)實(shí)時(shí)氣象預(yù)報(bào)，提升預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。通過(guò)雷達(dá)組網(wǎng)、衛(wèi)星、地基數(shù)據(jù)同化，提升沙塵預(yù)報(bào)效果。同時(shí)，進(jìn)行逐小時(shí)滾動(dòng)短臨空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)，有效應(yīng)對(duì)關(guān)中地區(qū)重污染過(guò)程。在支撐臭氧污染削峰降級(jí)工作中，還使用到了臭氧梯度提升模型。
“我們會(huì)把氣象、污染物排放和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)等多源數(shù)據(jù)，收集到一起進(jìn)行分析，利用空氣質(zhì)量模型進(jìn)行數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)未來(lái)72小時(shí)的精細(xì)化空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)結(jié)果。之后，根據(jù)預(yù)報(bào)員的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)當(dāng)?shù)貧庀髼l件及污染源的理解，結(jié)合最新會(huì)商研判結(jié)果，對(duì)模式輸出結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。最終的預(yù)報(bào)結(jié)果會(huì)通過(guò)新聞媒體、手機(jī)APP等多種渠道向社會(huì)公眾發(fā)布。”曹磊介紹道。
同時(shí)，曹磊告訴記者，還認(rèn)真貫徹執(zhí)行了陜西省“75311”工作機(jī)制，即以省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、省環(huán)境科學(xué)研究院為核心，省氣象臺(tái)參與，邀請(qǐng)省內(nèi)外專家，組建技術(shù)支撐團(tuán)隊(duì)，實(shí)行7日精準(zhǔn)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、5日分析評(píng)估、提前3天管控調(diào)度、每1天全時(shí)段值守、1支督導(dǎo)檢查隊(duì)伍的閉環(huán)工作機(jī)制。
提前精準(zhǔn)預(yù)警 及時(shí)有效管控
據(jù)曹磊介紹，在開(kāi)展72小時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，有效應(yīng)對(duì)污染天氣方面取得了一些明顯成效。
2023年12月23日至30日，受高濕、靜穩(wěn)、逆溫等不利氣象條件影響，京津冀及周邊地區(qū)、汾渭平原、成渝、兩湖、天山北坡地區(qū)、長(zhǎng)三角及蘇皖魯豫交界地區(qū)共出現(xiàn)223城次日均重度污染。在此大背景下，關(guān)中地區(qū)出現(xiàn)了秋冬季以來(lái)污染時(shí)間最長(zhǎng)、程度最重的一次重污染過(guò)程。關(guān)中大部城市12月23日至30日均出現(xiàn)了2—4天重污染天氣，咸陽(yáng)、楊凌、西安、渭南污染較重，重度污染天分別為4天、3天、3天、3天。
“在這次重污染過(guò)程中，預(yù)報(bào)部門(mén)提前72小時(shí)精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，及時(shí)上報(bào)重污染預(yù)警提示信息，給大氣管理部門(mén)爭(zhēng)取了有效應(yīng)對(duì)時(shí)間。在24日至26日啟動(dòng)橙色預(yù)警期間，關(guān)中各市（區(qū)）空氣質(zhì)量以輕至中度污染為主，僅咸陽(yáng)出現(xiàn)1天（26日）重度污染；其中，25日咸陽(yáng)、渭南、楊凌均規(guī)避了中度及以上污染的出現(xiàn)，銅川規(guī)避了25日輕度污染的出現(xiàn)。”曹磊告訴記者。
為進(jìn)一步遏制空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)差態(tài)勢(shì)，26日起，關(guān)中各市（區(qū)）升級(jí)為紅色預(yù)警，在26日至30日啟動(dòng)紅色預(yù)警期間，寶雞、韓城各出現(xiàn)1天重度污染，銅川出現(xiàn)2天重度污染，西安、咸陽(yáng)、渭南、楊凌各出現(xiàn)3天重度污染。31日，在西北冷空氣和區(qū)域高強(qiáng)度聯(lián)防聯(lián)控共同影響下，本次污染過(guò)程結(jié)束。
曹磊表示，通過(guò)“提前精準(zhǔn)預(yù)警、及時(shí)有效管控”，本次污染過(guò)程達(dá)到了“實(shí)際削峰降速”的成效。24日至26日橙色預(yù)警期間，關(guān)中各市（區(qū)）預(yù)警啟動(dòng)較為及時(shí)，共減少1天輕度污染和5天中至重度污染，管控成效明顯；26日至30日紅色預(yù)警期間，關(guān)中各市（區(qū)）預(yù)警升級(jí)后減排強(qiáng)度再度增大，寶雞、西安累積AQI均值低于預(yù)測(cè)中值，成功應(yīng)對(duì)了本次區(qū)域性重污染過(guò)程。
聚焦污染應(yīng)對(duì) 提高能力建設(shè)
為了更好地聚焦污染應(yīng)對(duì)，西北區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)中心將具體從以下幾方面開(kāi)展工作：
在技術(shù)提升與模型優(yōu)化方面，學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)方法，并結(jié)合本地實(shí)情進(jìn)行改良和應(yīng)用。同時(shí)，利用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法和人工智能技術(shù)，對(duì)模型持續(xù)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化。
在數(shù)據(jù)整合與共享方面，打通區(qū)域內(nèi)不同來(lái)源數(shù)據(jù)的流通途徑，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)污染源清單、各類(lèi)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的共享、互通，提高區(qū)域預(yù)報(bào)技術(shù)和能力建設(shè)水平。
在完善“預(yù)報(bào)—管控”閉環(huán)體系方面，針對(duì)區(qū)域沙塵天氣、秋冬季PM2.5污染和夏季臭氧污染時(shí)段，做到“事前研判、事中跟蹤、事后評(píng)估”。
曹磊告訴記者，“事前研判”要求預(yù)報(bào)部門(mén)提前72小時(shí)精準(zhǔn)預(yù)判污染級(jí)別及區(qū)域，及時(shí)報(bào)送至陜西省大氣污染治理專項(xiàng)行動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，領(lǐng)導(dǎo)小組根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果可盡快啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的預(yù)警與管控措施；“事中跟蹤”要求實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)多源數(shù)據(jù)，分析污染成因及重點(diǎn)污染區(qū)域，并結(jié)合短臨預(yù)報(bào)結(jié)果，為領(lǐng)導(dǎo)小組制定更具實(shí)效的管控措施提供有力的技術(shù)支撐；“事后評(píng)估”要求對(duì)污染過(guò)程和減排效果進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)預(yù)報(bào)和管控聯(lián)動(dòng)過(guò)程中的不足之處，努力提升大氣污染防治工作成效。
在跨部門(mén)合作方面，加強(qiáng)與區(qū)域內(nèi)氣象部門(mén)、科研院所、高校等部門(mén)的合作，共享資源和信息，通過(guò)聯(lián)合會(huì)商機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多尺度、多部門(mén)高效協(xié)同。
在人才建設(shè)與培訓(xùn)方面，建立預(yù)報(bào)人員發(fā)展和儲(chǔ)備培養(yǎng)機(jī)制，引進(jìn)氣象和大氣物理等專業(yè)人才，不斷提升預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)人員的能力水平。
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