2.大氣污染來源及成因?qū)崟r預(yù)報平臺建設(shè)

1、2.大氣污染來源及成因?qū)崟r預(yù) 報平臺建設(shè) 大氣污染來源與成因?qū)崟r 預(yù)報平臺建設(shè) 實 施 方 案 2015年 11月 6日 建設(shè)背景 2015 年進(jìn)入冬季以來，空氣質(zhì)量污染異常嚴(yán)重， 伴隨供暖 季開始和大量秸稈焚燒，大氣顆粒物監(jiān)測結(jié)果頻繁 “爆表 ”，空 氣污染已嚴(yán)重影響到人民群眾日常工作和生活質(zhì)量。 按照 2013 年 9 月份國務(wù)院發(fā)布的大氣污染防治行動計劃 ，應(yīng)于 2015 年底前建成重污染天氣監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，并做好重污染天氣過程 趨勢分析?？諝赓|(zhì)量預(yù)報平臺第一期目前已接近搭建完成，平 臺建成后將能夠?qū)ξ磥?3-7 天氣象和空氣質(zhì)量進(jìn)行預(yù)警預(yù)報， 對于提前判斷污染形勢并進(jìn)行預(yù)警和采取相應(yīng)應(yīng)急

2、措施具有 重要作用。然而，空氣質(zhì)量預(yù)報平臺第一期并不能解決如何采 取合理措施減輕大氣污染程度或者避免大氣重污染的發(fā)生。為 避免未來重污染天氣，必須對污染來源進(jìn)行提前判斷，識別對 大氣污染影響最大的行業(yè)、 地區(qū)、 前體物， 從而制定 “精確化 ”、 “靶向化 ”應(yīng)急預(yù)案。為此，在空氣質(zhì)量預(yù)報平臺第一期基礎(chǔ)上， 開展大氣污染來源與成因?qū)崟r預(yù)報平臺建設(shè)非常必要。 建設(shè)目標(biāo) 大氣污染來源與成因?qū)崟r預(yù)報平臺將以第一期空氣質(zhì)量 預(yù)報平臺為基礎(chǔ)，對大氣污染成因進(jìn)行實時診斷，預(yù)報大氣污 染來源，從行業(yè)上、空間上、前體物來源上綜合分析未來大氣 污染形勢，識別對大氣污染影響最大的企業(yè)、行業(yè)、地區(qū)及前 體物，從而為

3、制定動態(tài)、有效的污染應(yīng)急控制對策提供科學(xué)支 撐。同時建立應(yīng)急預(yù)案實施效果快速評估響應(yīng)平臺，對于不同 應(yīng)急預(yù)案實施的污染物減排效果、大氣環(huán)境質(zhì)量改善效果進(jìn)行 快速評估，為優(yōu)選應(yīng)急預(yù)案提供全面科學(xué)支撐。最終建設(shè)成為 集“空氣質(zhì)量預(yù)報 -實時動態(tài)來源解析 -應(yīng)急預(yù)案動態(tài)生成 -預(yù)案 實施效果模擬 -應(yīng)急預(yù)案在線發(fā)布 ”于一體的空氣質(zhì)量管理決策 支持平臺，為重污染天氣預(yù)報預(yù)警、應(yīng)急方案制定提供服務(wù)， 指導(dǎo)科學(xué)治霾，保護(hù)公眾身體健康，提高生活質(zhì)量。 三 系統(tǒng)框架及技術(shù)路線 大氣污染來源與成因?qū)崟r預(yù)報平臺分為后臺計算系統(tǒng)、 前臺展示 及決策分析系統(tǒng)兩個部分， 兩個部分之間通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互和數(shù)據(jù) 交換，其

4、中后臺計算系統(tǒng)部署于搭載 Linux 操作系統(tǒng)的高性能計算機(jī) 集群，主要用于空氣質(zhì)量預(yù)報及大氣污染物來源與成因?qū)崟r預(yù)報， 前 臺展示及決策分析系統(tǒng)部署于常用的 Windows 平臺，提供后臺結(jié)果 可視化、預(yù)案生成、應(yīng)急預(yù)案一鍵發(fā)布等功能。 系統(tǒng)框架見圖 1 所示， 技術(shù)路線見圖 2 所示，其中空氣質(zhì)量預(yù)報平臺已于第一期建設(shè)完成， 大氣污染物來源與成因?qū)崟r預(yù)報平臺為本方案建設(shè)重點。 圖 1 系統(tǒng)框架圖 圖 2 技術(shù)路線圖 四 建設(shè)內(nèi)容 4.1 高時空分辨率排放源清單建立 根據(jù)數(shù)值預(yù)報模型對排放源清單的需求， 對于用戶提供的污染源 普查數(shù)據(jù)、環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)、 污染源在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、 總量核查數(shù)據(jù)進(jìn)行

5、空間分配、時間分配、化學(xué)物種分配、垂直分配，并將其與 MEIC 排放清單進(jìn)行空間融合， 建立人為源高時空分辨率排放清單。 對于重 點企業(yè)和重點行業(yè)， 分別建立各自的高時空分辨率排放清單。 同時利 用天然源排放模型 MEGAN 計算天然源排放，最后將人為源排放與 天然源排放進(jìn)行耦合生成數(shù)值預(yù)報模型可用的高時空分辨率排放源 清單。 4.2 重點企業(yè)和行業(yè)來源解析預(yù)報 在一期建立的空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)警平臺基礎(chǔ)上，基于開發(fā)的SO2、 NOX、PM、VOCs 及 NH3 等污染物高時空分辨率排放清單及重點企 業(yè)和重點行業(yè)排放清單， 采用空氣質(zhì)量模型的顆粒物行業(yè)來源追蹤模 塊（ PSAT ）和臭氧行業(yè)來源追蹤

6、模塊（ OSAT ），對重點企業(yè)和行 業(yè)進(jìn)行源分類， 對大氣污染過程進(jìn)行定量溯源分析， 預(yù)報未來 3-7 天 重點行業(yè)、重點企業(yè)污染物排放對及各空氣質(zhì)量監(jiān)測點位 SO2、NO2、 PM 10、PM 2.5、O3等指標(biāo)的定量影響，預(yù)先篩選出對未來空氣質(zhì)量影 響大的重點行業(yè)及典型企業(yè)， 為制定精細(xì)化、 有針對性的大氣污染應(yīng) 急預(yù)案提供依據(jù)。 4.3 空間來源解析預(yù)報 結(jié)合一期建立的空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)警平臺， 基于開發(fā)的 SO2、NOX 、 PM 、VOCs 及 NH 3等污染物高時空分辨率排放清單，采用顆粒物空 間來源追蹤模塊（ PSAT ）和臭氧空間來源追蹤模塊（ OSAT ），對 周邊地市及各區(qū)縣

7、進(jìn)行空間區(qū)劃， 開展與周邊地市以及各區(qū)縣之間的 相互傳輸實時定量模擬， 預(yù)報未來 3-7 天與周邊地市和各區(qū)縣之間相 互傳輸貢獻(xiàn)， 識別出對未來空氣質(zhì)量影響較大的區(qū)縣和周邊地市， 為 制定精細(xì)化、 有針對性的大氣污染應(yīng)急預(yù)案， 實施區(qū)域協(xié)同治霾提供 依據(jù)。 4.4 前體物來源解析預(yù)報 基于開發(fā)的 SO2、NOX、PM、VOCs 及 NH 3等污染物高時空分 辨率排放清單， 采用 CMAQ 第三代空氣質(zhì)量模型， 預(yù)報 SO2、NOX 、 PM 、VOCs 及 NH 3等前體物對未來空氣質(zhì)量的定量貢獻(xiàn)，識別出對 未來 3-7天空氣質(zhì)量影響較大的前體物， 為制定精細(xì)化、 有針對性的 大氣污染應(yīng)急削減

8、預(yù)案，實施污染物協(xié)同控制提供依據(jù)。 4.5 重污染天氣動態(tài)應(yīng)急預(yù)案生成 基于重點行業(yè)和重點企業(yè)來源預(yù)報結(jié)果， 制定重點行業(yè)和重點企 業(yè)大氣污染物減排預(yù)案，根據(jù)污染減排預(yù)案測算 SO2、NOX、PM 、 VOCs 及 NH 3 等減排量；基于空間來源預(yù)報結(jié)果，制定各區(qū)縣之間 聯(lián)防聯(lián)控減排預(yù)案，根據(jù)各區(qū)縣聯(lián)防聯(lián)控減排源測算 SO2、NOX、PM 、 VOCs 及 NH 3 等減排量；基于前體物來源解析預(yù)報結(jié)果，制定大氣 污染物協(xié)同控制減排預(yù)案，并測算 SO2、 NOX 、PM 、VOCs 及 NH3 等減排量； 最后動態(tài)生成重污染天氣空間、 行業(yè)、前體物差異化的應(yīng) 急預(yù)案，確保應(yīng)急預(yù)案的有效性、針

9、對性。 基于一期建立的空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)警平臺， 分別預(yù)報實施不同的污 染物減排預(yù)案之后空氣質(zhì)量改善情況，選擇最優(yōu)大氣污染應(yīng)急預(yù)案 4.6 動態(tài)應(yīng)急預(yù)案在線發(fā)布平臺 對大氣污染應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行分級，不同應(yīng)急級別對于政府、企業(yè)、 公眾有不同的應(yīng)急要求。 建立政府主要相關(guān)部門及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和重點企 業(yè)負(fù)責(zé)人聯(lián)系方式數(shù)據(jù)庫， 根據(jù)最終優(yōu)選的大氣污染應(yīng)急預(yù)案， 采取 短信、網(wǎng)頁等形式，分別針對政府部門相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、重點企業(yè)負(fù)責(zé)人、 公眾發(fā)布應(yīng)急預(yù)案，做到應(yīng)急預(yù)案一鍵式快速發(fā)布。 4.7 應(yīng)急預(yù)案實施效果后期評估 建立各空氣質(zhì)量監(jiān)測站點 SO2、 NO 2、 CO、 O3、 PM 2.5、 PM 10 數(shù)據(jù)庫，綜合評價

10、預(yù)案實施后空氣質(zhì)量實際狀況， 將空氣質(zhì)量預(yù)報結(jié) 果與空氣質(zhì)量實際狀況進(jìn)行比較，對應(yīng)急預(yù)案實施效果進(jìn)行后期評 估，通過不斷對應(yīng)急預(yù)案實施效果進(jìn)行評估， 逐步調(diào)整和優(yōu)化應(yīng)急預(yù) 案。 五 組織實施 （一）加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。 市政府成立以分管副秘書長為組長， 環(huán)保 局、氣象局主要負(fù)責(zé)人為副組長， 市有關(guān)部門分管領(lǐng)導(dǎo)為成員的領(lǐng)導(dǎo) 小組。領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室設(shè)在市氣象局。 （二）環(huán)保局、 氣象局抽調(diào)部分技術(shù)人員配合， 進(jìn)行高時空分辨 率排放清單建立，應(yīng)急預(yù)案在線發(fā)布測試等工作。 三）成立課題小組。 為保證平臺順利建設(shè)， 成立大氣污染來源 與成因?qū)崟r預(yù)報平臺建設(shè)課題小組， 課題小組由環(huán)保局和氣象局兩部 門抽調(diào)業(yè)務(wù)骨干組成，小組下設(shè)環(huán)保工作組和氣象工作組。 六 軟件清單 序 號 報價項名稱 功能 數(shù)量 1 . 高時空分 辨率排放 清單處理 模型 將污染源普查數(shù)據(jù)、環(huán) 境統(tǒng)計數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測 數(shù)據(jù)等污染物排放數(shù)據(jù) 處理成高時空分辨率排 放清單，耦合天然源排 放清單，并轉(zhuǎn)換為適用 于空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報模 式的格式。 1套 2. 大氣污染 來源與成 因?qū)崟r、動 態(tài)預(yù)報技 術(shù) 對大氣污染物行業(yè)來 源、空間來源、前體物 來源進(jìn)行追蹤，識別對 大氣污染影響大的重點 行業(yè)和企業(yè)，量化區(qū)域 間相互傳輸貢獻(xiàn)及前體 物貢獻(xiàn)。 1套 3. 應(yīng)急預(yù)案 實施效果 預(yù)評價與 對