系统说明
本网站显示的预报结果为我们研发的全国空气质量预报系统(FAirFS)预报输出产品,每天在零时自动更新当天预报。预报系统基于WRF-CMAQ模式,采用两层嵌套,外层覆盖东亚地区,分辨率为36 km,内层区域覆盖中国中东部地区,分辨率为12 km,原始污染源排放采用清华大学研制的2016年0.25度分辨率排放清单(对其同化修正),气象驱动数据来自GFS。该系统每天自动进行未来4天每小时的区域空气质量预报。系统集成3DVAR初始场同化系统以及自主研发的EnKF源排放反演系统,能有效降低初始场及排放清单不确定性。除却部分地形复杂区域,模式性能优越、预报准确率较高。
未来,我们将不断升级改进,集成更多预报优化算法,提高预报精度,以更好的为公众、业务单位和科研院所提供服务。同时丰富预报产品,引入源解析模块,为区域联防联控决策提供技术指导。
关于FAirFS
FAirFS对公众实时发布全国四天空气质量预报产品,作为科研成果转换的一个平台,初衷是既为公众提供空气质量预报和天气预报信息,以便安排出行和自我健康保护,同时也为各地、各级空气质量预报的从业人员或企事业单位以及其他机构和组织提供第三方的独立数值预报产品,为政府灰霾预警预报提供参考。
空气质量的恶化绝不是一朝一夕,它经历和伴随了我们经济快速发展的全过程。当空气质量的恶化突然超出环境承载力的临界点,当裹着“公知”的媒体报道盛行于网络,当PM2.5铺天盖地四处肆虐地被人们谈及,大多数人的感官立即开始无可避免地可悲地变得警觉、麻木。FAirFS预报要带回这个社会久已迷失的振聋发聩,引清逐浊,还沉默的大多数一个“清白”。
早在二十年前,学术领域内就开启了面对经济与蓝天的激烈辩论。事实上,从2006年左右,我国的空气质量在逐步改善,特别是在2013年,“大气十条”颁布、空气质量监测数据对外公布等一系列有力措施之后,空气质量改善更加明显。相对于曾经的伦敦烟雾事件和洛杉矶光化学烟雾事件,我们的空气要好的多,虽然我们没有完全避免发达国家空气污染之“辙”,但我们治理的速度、成果比他们快了几十年。
大气环境科学工作者对中国空气质量恶化的认知是越来越清晰和深刻的,业已形成了对空气污染机理全面深入的根本性认识。在“一个大气”的理念下,考虑到成百上千个气象物理过程和大气化学反应过程,将理论公式转化成为计算机模式,并在这个基础之上开发出了多种区域和城市空气质量模式。然而,对于有机二次气溶胶的生成机制,仍然有一部分的认知是模糊的,不精确的,例如对于夜间硝酸盐非均相反应的生成效率等。这些模式误差是被清楚界定的,在特定环境下并不明显影响空气质量模式的预测准确度。
然而,影响空气质量模式预测准确性除了模式误差,还来源于气象场误差、初始场不确定性和污染源排放估算的不确定性。而其中一个重要的原因是国家社会、经济、环境数据的公信力缺失造成的信息闭锁:没有一个完整的可靠的即时的空气污染物排放源清单。得益于环监站公布的逐小时观测数据和数据同化技术的发展,我们开发了3DVAR和EnKF同化系统即时优化模式预报初始场和排放清单来提高FAirFS预报的准确度,而这也是目前大多数业务预报中所缺失的。
希望我们有一天真正可以用甜度描述空气,用色彩表达天空!
致谢:
感谢江飞老师(BOSS)对预报系统提供的指导,感谢清华大学张强教授提供研制的2016年中国地区0.25度排放清单,感谢iBestApp工作室(pm25.in)以及@王_晓磊为本系统提供观测数据下载端口。
产品说明:
(1)小时空间分布预报产品
未来在获得实时小时浓度观测数据情况下,对小时预报浓度产品进行站点评估。
(2)城市预报产品
圆圈内数值表示当日空气质量指数(AQI),污染物名称表示首要污染物,不同颜色表示空气污染级别;下方显示各污染物空气质量分指数,根据不同污染物项目浓度限值显示不同颜色
(3)城市预报产品评估
黑色表示观测结果,其他颜色表示预报结果。因为预报系统暂时设定预报未来四天,所以当天预报结果可分别来源于之前四天的预报,采用4种不同颜色表示。
缩写说明:
Abbr | 中文 |
---|---|
AQI | 空气质量指数 |
PM2.5 | 可吸入细颗粒物 |
PM10 | 可吸入粗颗粒物 |
O3 | 臭氧 |
SO2 | 二氧化硫 |
NO2 | 二氧化氮 |
CO | 一氧化碳 |
PRCP | 降水 |
T2 | 两米温度 |
Tmax | 两米日最高温 |
Tmin | 两米日最低温 |
RH2 | 两米相对湿度 |
VIS | 能见度 |
SLP | 海平面气压 |