产品发布 | 如何区分“人努力”和“天帮忙”？中科三清同期气象影响评估产品来了！
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自我国大气污染防治行动计划实施以来，大气环境质量改善明显，但以PM2.5和O3复合污染为代表的问题仍较为突出，实现碳达峰、碳中和任务艰巨，大气环境保护工作任重道远。随着“十四五”的到来，空气质量污染治理向精细化和协同化方向发展，气象条件对污染物的稀释、扩散、积聚和清除等起着重要作用，通过定量评估气象条件影响，可为污染天气科学应对、大气环境治理成效评估等提供技术支撑。2020年，生态环境部发布的政策文件【1】中也明确提出要提升气象因素影响定量分析能力。
定量评估气象条件和污染源排放对空气质量影响的方法有多种，包括天气分型与气象因子相关性分析、气象与排放因子分离法、数值模式情景模拟法等。相较于其他方法，数值模式情景模拟能更全面、更精细化的反映污染物时空演变规律。基于此，中科三清利用与中科院大气物理研究所联合自主研发的空气质量数值模型NAQPMS设计研发了同期气象影响评估产品，该产品采用“固定排放源及初始场、改变气象场”的敏感性分析方法，模拟计算不同气象条件对污染物浓度变化的影响，结合污染物实际监测浓度变化，获得污染源排放变化导致的浓度变化【2】，实现气象-排放对空气质量影响的定量评估，从而区分“人努力”和“天帮忙”的贡献。
图为同期气象影响评估技术路线
同期气象影响预评估
图为某时段气象条件对PM2.5浓度同比变化贡献预测【3】
同期气象影响后评估
同期气象影响后评估可实现过去1天、1个月、3个月、半年、一年等任意时段的气象-排放对空气质量影响的定量分析，满足环境管理和业务人员日常工作需求。基于同期气象影响后评估结果，在污染发生后，可“滤除”气象条件的相对波动对空气质量的影响，在“标准”气象条件下客观评价空气质量管控成效，同时也为下次制定防控计划提供经验积累。
图为某时段气象-排放对O3浓度同比变化贡献模拟结果
（左上图：气象影响空间分布；右上图：排放影响空间分布；下图:各城市的定量分析图）【4】
深入打好大气污染防治攻坚战，离不开天帮忙，但人努力是关键。中科三清将持续对同期气象影响评估产品进行迭代升级，拓展同期气象影响预评估的时长，为获取未来30-45天中长期空气质量变化提供技术支撑；研发并对比多种气象-排放影响贡献分析方法，提供更加科学可靠的评估结果用于区分“人努力”和“天帮忙”。未来，中科三清也将不断开拓创新，致力于更多可支撑污染管控及决策支持的产品研发，助力大气污染精准科学防治，持续推动美丽中国的建设。
注释：
【1】关于印发《关于推进生态环境监测体系与监测能力现代化的若干意见》的通知（环办监测[2020]9号）
【2】对长时间尺度模拟结果的分析，可近似的将实测浓度变化率与气象条件改变造成的模拟浓度变化率的差值看作是源排放变化的影响。
【3】蓝色区域（负值）代表气象条件同比有利，有利于污染物浓度降低；红色区域（正值）代表气象条件同比不利，不利于污染物浓度降低。
【4】气象影响百分比为正值，代表气象条件不利于污染物浓度降低；气象影响百分比为负值，代表气象条件有利于污染物浓度降低。排放影响百分比为正值，代表源排放引起该地区的污染加剧；排放影响百分比为负值，代表源排放对该地区的污染有改善。O3浓度变化百分比为正值，代表实际观测污染物浓度同比上升；O3浓度变化百分比为负值代表实际观测污染物浓度同比下降。
