專家呼吁重視空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)以及人工預(yù)報(bào)
“你看,從空氣質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化圖上可以看出,京津冀地區(qū)大氣污染具有明顯的區(qū)域性。也就是說,這一區(qū)域的大氣污染防治需要聯(lián)防聯(lián)控。”在北京大學(xué)的老地學(xué)樓里,環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授謝紹東為我們演示了矮馬預(yù)報(bào)的部分功能。
矮馬預(yù)報(bào)是一個(gè)由專業(yè)科技工作者建立的民間空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)網(wǎng)站,可以預(yù)報(bào)未來5天的空氣質(zhì)量狀況,公眾可以通過矮馬預(yù)報(bào)網(wǎng)站查詢。
■矮馬預(yù)報(bào)因何產(chǎn)生?
對(duì)于空氣質(zhì)量預(yù)報(bào),大家并不陌生,目前上海、北京等地已經(jīng)開始了空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)的實(shí)踐,尚未開始實(shí)踐的地方也正在進(jìn)行探索。
不過,作為矮馬預(yù)報(bào)的創(chuàng)建人之一,就職于美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的胡泳濤對(duì)國(guó)內(nèi)各地風(fēng)起云涌的空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)實(shí)踐憂心忡忡。
胡泳濤在美國(guó)從事了多年的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)研究,也參與了國(guó)內(nèi)一些地方的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)。在他看來,目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)地方政府有兩種傾向,一種是把空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)當(dāng)做萬能的,認(rèn)為安裝這樣一套系統(tǒng),每天出數(shù)據(jù)就萬事大吉了。另一種是在使用數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)一段時(shí)間后又走向了另一個(gè)極端,認(rèn)為空氣質(zhì)量模式一無是處。
此外,不少地方對(duì)人工預(yù)報(bào)重視不夠,最具經(jīng)驗(yàn)的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)員對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的利用能力仍然十分有限。即使國(guó)內(nèi)目前人工預(yù)報(bào)領(lǐng)先的城市,其實(shí)踐也存在諸多問題。
而且,國(guó)內(nèi)有些城市往往相鄰不到100千米,卻要各搞一套甚至多套的數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng),一段時(shí)間后,這些系統(tǒng)是否真正發(fā)揮作用也很難說。
鑒于這些情況,胡泳濤找到了北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授謝紹東和副教授王雪松,決心搭建一個(gè)全國(guó)性的空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)。
從2011年開始,矮馬團(tuán)隊(duì)開始搜集資料、數(shù)據(jù)等,探索建立這樣一個(gè)系統(tǒng)。經(jīng)過3年多的努力和調(diào)試,矮馬預(yù)報(bào)在今年正式上線。
■空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)有哪些作用?
在胡泳濤看來,空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)一方面可以為公眾提供空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)信息,起到更好的健康保護(hù)作用。另一方面,它又是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)環(huán)境管理的一個(gè)重要工具。比如,通過公路交通系統(tǒng)的電子提示系統(tǒng),在預(yù)測(cè)到空氣質(zhì)量變差時(shí),可以提醒人們減少交通出行,選擇公共交通等。
胡泳濤目前正在美國(guó)佐治亞州測(cè)試的一個(gè)動(dòng)態(tài)管理手段是有關(guān)生物質(zhì)燃燒的。私人或者政府林地所有者焚燒清除林地上的殘枝雜草等地面生物質(zhì),但是如果時(shí)機(jī)選擇不當(dāng),很可能對(duì)鄰近城市造成嚴(yán)重的空氣質(zhì)量影響。
為此,佐治亞州規(guī)定,在非臭氧季節(jié)(臭氧季節(jié)為每年的5月~10月)才能進(jìn)行此類焚燒,而且必須提前兩三天向州政府申請(qǐng)焚燒許可。由于提前有了計(jì)劃焚燒的信息,可以估算由此產(chǎn)生的源排放,并把它加入空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng),提前預(yù)測(cè)這些計(jì)劃中的焚燒可能造成的環(huán)境影響,從而提前反饋給州政府,提供是否可以批準(zhǔn)這些焚燒,或者批準(zhǔn)其中多少的意見。
當(dāng)動(dòng)態(tài)管理起到良好效果的時(shí)候,也就是空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)“失誤”的時(shí)候。胡泳濤希望通過動(dòng)態(tài)管理使更多這類“失誤”出現(xiàn)。
■矮馬預(yù)報(bào)怎么用?
對(duì)于矮馬預(yù)報(bào)來說,使空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)發(fā)揮動(dòng)態(tài)管理功能是今后的一個(gè)努力方向。目前我國(guó)政府部門在進(jìn)行空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)會(huì)商時(shí),就可以應(yīng)用矮馬預(yù)報(bào)的產(chǎn)品。在南京青奧會(huì)期間,矮馬預(yù)報(bào)就提供了參考。
謝紹東介紹說,青奧會(huì)期間,為了保障空氣質(zhì)量,南京及周邊城市采取了一系列措施管控大氣污染物排放。矮馬預(yù)報(bào)由于未將這些減排因素考慮在內(nèi),因此在青奧會(huì)期間的預(yù)報(bào)結(jié)果往往比南京實(shí)際的空氣質(zhì)量差一個(gè)等級(jí)。
“這實(shí)際上就是污染源控制措施取得成效的體現(xiàn)。”謝紹東說,“通過這個(gè)差別,政府可以增強(qiáng)減排的信心,可以看到哪些措施發(fā)揮了作用,也可以將矮馬預(yù)報(bào)作為最糟糕的情況來參考,提前采取相應(yīng)措施保障空氣質(zhì)量。”
“矮馬預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率目前還是有一定保障的。矮馬預(yù)報(bào)每天會(huì)截取中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站全國(guó)城市空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)發(fā)布平臺(tái)的畫面,與矮馬預(yù)報(bào)前一天的預(yù)報(bào)情況進(jìn)行對(duì)比,差別一般不大。”謝紹東說,“與實(shí)際數(shù)據(jù)有差距主要由兩方面原因造成。一方面是由于預(yù)報(bào)的是一天的平均值,而截取發(fā)布平臺(tái)的畫面是實(shí)時(shí)數(shù)值。還有一方面原因是,即使預(yù)報(bào)數(shù)值和實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)值相差不大,也可能會(huì)造成一個(gè)等級(jí)的差別。比如,如果預(yù)報(bào)一個(gè)城市的空氣質(zhì)量數(shù)值是110,而當(dāng)?shù)貙?shí)際的監(jiān)測(cè)數(shù)值是90,這就會(huì)差一個(gè)級(jí)別。”
謝紹東介紹說,地方政府基本上都會(huì)開展空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和發(fā)布,矮馬預(yù)報(bào)曾經(jīng)出現(xiàn)過預(yù)報(bào)值和某地的實(shí)際監(jiān)測(cè)值相差很大的情況。經(jīng)過分析和調(diào)查后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)丶葲]有非常利于污染物排放的氣象條件,也沒有采取污染管控措施。在污染源沒有變化的情況下,數(shù)據(jù)相差太大,就可能是當(dāng)?shù)氐谋O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存在造假問題。“因此,矮馬預(yù)報(bào)對(duì)于地方的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)來說,也是一種監(jiān)督。”謝紹東說。
胡泳濤也希望中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠在經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制之后更加公開,這樣各地的數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)包括矮馬預(yù)報(bào)可以依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步改進(jìn),使預(yù)報(bào)更加準(zhǔn)確,更好地發(fā)揮作用。
美國(guó)的空氣預(yù)報(bào)
美國(guó)的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)體系發(fā)展得比較完善,主要得益于這個(gè)國(guó)家更為完善的空氣質(zhì)量管理體系。
在全國(guó)范圍,美國(guó)有EPA(美國(guó)環(huán)保局)開發(fā)和NOAA(美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局)維護(hù)并發(fā)布的全國(guó)性空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品,稱為預(yù)報(bào)指導(dǎo)產(chǎn)品,在這個(gè)產(chǎn)品的幫助下,全美共有300多個(gè)城市每天發(fā)布各自的城市空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)。
這300多個(gè)城市的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)員每天都會(huì)參考NOAA發(fā)布的全國(guó)性空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)指導(dǎo)產(chǎn)品,以及其他天氣和空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)信息,在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行人工預(yù)報(bào)(或稱專家預(yù)報(bào))。有條件的,同時(shí)也是空氣質(zhì)量更差的都市地區(qū)另外還有區(qū)域性的空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品可供參考,比如紐約、洛杉磯、亞特蘭大等,這些數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)由當(dāng)?shù)氐目蒲袡C(jī)構(gòu)或咨詢機(jī)構(gòu)建立和維護(hù),并接受地方政府相關(guān)機(jī)構(gòu)的資金支持。
這些區(qū)域性的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品,主要是為這些地方政府機(jī)構(gòu)進(jìn)行人工預(yù)報(bào)也稱專家預(yù)報(bào)提供技術(shù)支撐,也就是說這些地方政府的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)員可以參考多種數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行自己的人工預(yù)報(bào)實(shí)踐。
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