空气质量预报预警业务系统
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重污染应急控制决策与评估系统
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中科三清空气质量多模式集合预报系统选用中尺度气象模式WRF提供气象场驱动,基于大气排放源清单处理模型制作三维网格化的大气排放源,集成多种国内外主流的空气质量数值模型,包括中国科学院大气物理所的NAQPMS模式、美国EPA的CMAQ模式、美国NOAA的WRF-Chem模式和美国Environ公司的CAMx模式等,进行多模式、多成员集合预报。同时,本系统还支持集成空气质量统计预报模型、实时监测数据同化等功能,进一步提高预报的准确率。

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系统架构

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系统功能

(1)空气质量预报产品

预报产品包括区域污染形势预报和台站污染物预报,预报时效可达7天。

预报污染物种包括:臭氧(O3)、细颗粒物(PM2.5)、粗颗粒物(PM10)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、空气质量指数(AQI)等。根据需要提供24小时平均值预报和逐时预报。

(2)气象预报产品

气象产品中主要包括区域天气形势预报和台站气象要素预报。垂直方向包括地表、925hp、850hp、700hp、500hp五个高度层,时间包括未来7天;台站气象要素预报包括未来7天逐时的风、温、湿、压、降水等常规气象要素的时间序列,以及不同时段的探空曲线。

(3)大气污染集合预报产品

提供多模式预报成员的大气污染物预报结果,为了大气污染预报和管理提供了丰富的预报产品,可以制作概率预报等先进预报产品。

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系统优势

(1)具有完全自主知识产权的模式系统

中科三清具有中国科学院大气物理所NAQPMS模式的自主知识产权,具有一大批专门从事模式系统研发的博士、硕士等高级专业人才,能够提供从模式底层开发到预报效果优化改进等全方位、全自主、专业化的技术服务。

(2)多模式集合预报提高预报准确率

通过将不同类型的空气质量模式预报成员的优点集成起来,克服了单一模式自身的缺点和不确定性,并提供针对不同地区的本地化特点(气象气候条件、地形条件、排放源特征等)进行多模式的集合优化,可显著提高预报准确率。

(3)支持污染资料同化和污染来源解析

NAQPMS模式可提供污染资料同化和污染来源解析等功能模块,通过污染资料同化,可利用空气质量实时监测数据优化模式初始场,提高预报准确率。通过污染来源解析,可解析不同行业、不同地区、不同污染物对污染的贡献率等信息,为空气质量决策分析提供科学依据。

 

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