DB21-T 4068-2024 環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforambientairqualityforeca2024-12-20發(fā)布2025-01-20實施I前言 32規(guī)范性引用文件 33術(shù)語和定義 34預(yù)報基本要求 44.1預(yù)報空間范圍 44.2預(yù)報時長 44.3預(yù)報內(nèi)容 44.4AQI預(yù)報范圍及首要污染物要求 45預(yù)報技術(shù)方法 45.1環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報 45.2環(huán)境空氣質(zhì)量統(tǒng)計預(yù)報 55.3多模式集合預(yù)報 56預(yù)報流程 56.1資料分析 56.2人工訂正預(yù)報 66.3預(yù)報會商 67預(yù)報發(fā)布 77.1發(fā)布內(nèi)容 77.2發(fā)布方式 78污染過程提示信息和預(yù)警提示信息 7 78.2預(yù)警提示信息 9預(yù)報效果評估 6......1………79.1評估內(nèi)容 79.2評估方法 89.3評估報告 M..5.............................9附錄A(資料性)環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報工作流程圖 附錄B(資料性)預(yù)報發(fā)布內(nèi)容文字描述樣例參考 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件為首次發(fā)布。本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由遼寧省生態(tài)環(huán)境廳提出并歸口。本文件主要起草單位：遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、遼寧省營口生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心。本文件主要起草人：陳宗嬌、楊薇薇、白璐、袁俊斌、邢樹威、祖彪、王鐸、張峻瑋、王佳音、郭振江、陸婉婷、趙梓彤、廖楠、王朝霞、王姝。本文件發(fā)布實施后，任何單位和個人如有問題和意見建議，均可以通過來電或來函等方式進(jìn)行反饋，我們將及時答復(fù)并認(rèn)真處理，根據(jù)實際情況依法進(jìn)行評估及復(fù)審。歸口管理部門通訊地址：遼寧省生態(tài)環(huán)境廳地址：遼寧省沈陽市渾南區(qū)雙園路30號甲電話：文件起草單位通訊地址：遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心地址：遼寧省沈陽市渾南區(qū)雙園路30號甲-3號電話3環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報的空間范圍、時長、內(nèi)容、方法、流程、發(fā)布及效果評估等內(nèi)容。本文件適用于遼寧省域、城市群區(qū)域(如遼西、沈陽現(xiàn)代化都市圈等區(qū)域)及地級市域的環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報，用于規(guī)范和指導(dǎo)業(yè)務(wù)化應(yīng)用。遼寧省內(nèi)縣(市)區(qū)預(yù)報工作可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB3095環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定HJ633環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)HJ1130環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。空氣質(zhì)量指數(shù)airqualityindex;AQ1定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù)?？諝赓|(zhì)量分指數(shù)individualairqualityindex單項污染物的空氣質(zhì)量指數(shù)。首要污染物primarypollutantAQI大于50時IAQI最大的空氣污染物。環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報ambientairqualityforecasting利用統(tǒng)計模式、數(shù)值模式方法和歷史過程分析、人工訂正等多種技術(shù)手段，對未來大氣中的主要污染物濃度及污染過程進(jìn)行預(yù)測預(yù)報。4利用環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報模式，對大氣中的主要污染物濃度及時空變化進(jìn)行預(yù)報，預(yù)測城市和區(qū)域等環(huán)境空氣質(zhì)量狀況和潛在污染過程，為公眾的日常生活和生產(chǎn)活動提供指導(dǎo)和服務(wù)，為管理部門采取應(yīng)對措施提供科學(xué)依據(jù)。環(huán)境空氣質(zhì)量統(tǒng)計預(yù)報statisticalforecastingforambientairquality利用統(tǒng)計方法對歷史上大氣中的主要污染物濃度數(shù)據(jù)和同期氣象資料進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，建立統(tǒng)計關(guān)系或數(shù)學(xué)模型，根據(jù)輸入的氣象預(yù)報資料預(yù)測未來大氣中的主要污染物濃度和環(huán)境空氣質(zhì)量。采用AQI進(jìn)行空氣質(zhì)量預(yù)報時，AQI預(yù)報值上下浮動的區(qū)間。4預(yù)報基本要求4.1預(yù)報空間范圍遼寧省域、城市群區(qū)域(如遼西、沈陽現(xiàn)代化都市圈等區(qū)域)及地級市域。4.2預(yù)報時長遼寧省域開展未來7-10天逐日預(yù)報，未來15天趨勢預(yù)報。城市群區(qū)域及地級市域開展未來7-10天逐日預(yù)報。4.3預(yù)報內(nèi)容預(yù)報內(nèi)容包括人工訂正的AQI范圍、空氣質(zhì)量指數(shù)級別、首要污染物和PM?2?日均濃度范圍、日最大0?-8h濃度范圍，以及空氣質(zhì)量變化趨勢和潛在污染過程的文字描述(附錄A)。其中預(yù)報的單項污染物濃度范圍對應(yīng)的空氣質(zhì)量分指數(shù)(IAQI)范圍不得超出當(dāng)天的AQI預(yù)報范圍，首要污染物的IAQI預(yù)報范圍應(yīng)與AQI預(yù)報范圍一致。4.4AQI預(yù)報范圍及首要污染物要求AQI預(yù)報范圍為AQI預(yù)報值±15。首要污染物不超過2項，主要包括PM5、0?、PM?、NO?。5預(yù)報技術(shù)方法5.1環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報5.1.1數(shù)值預(yù)報模式空間尺度數(shù)值預(yù)報模式應(yīng)客觀反映遼寧省及其周邊區(qū)域的環(huán)境空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢。遼寧省周邊區(qū)域覆蓋北京市、天津市、河北省、山東省、河南省、吉林省、黑龍江省及內(nèi)蒙古自治區(qū)東部地區(qū)。5.1.2空間分辨率5DB21/T4068—2024數(shù)值預(yù)報模式水平分辨率不低于3km×3km,周邊區(qū)域不低于9km×9km;模式計算區(qū)域的垂直層數(shù)不少于14層，其中邊界層內(nèi)垂直層數(shù)不少于5層；模式污染源清單空間分辨率與數(shù)值預(yù)報模式計算區(qū)域的5.1.3時間間隔5.1.4污染源清單5.2環(huán)境空氣質(zhì)量統(tǒng)計預(yù)報5.2.1統(tǒng)計預(yù)報方法的選擇5.2.2統(tǒng)計預(yù)報建模要求5.2.2.1應(yīng)具備三年以上的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)、氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)和其他參數(shù)。 5.2.2.2通過對歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)、氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)和其他參數(shù)的統(tǒng)計分析，識別對大氣污染物濃度5.3多模式集合預(yù)報應(yīng)利用不少于4種環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報模式及6項大氣污染物濃度預(yù)報誤差的歷史時間和空間變化特征，通過多種統(tǒng)計方法建立集合預(yù)報模型，得到集合預(yù)報結(jié)果，并實現(xiàn)集合預(yù)報參數(shù)動態(tài)優(yōu)化與更6預(yù)報流程6.1資料分析6.1.1氣象條件分析 6重點關(guān)注對空氣質(zhì)量有明顯影響的天氣過程或事件，包括以下但不限于：靜穩(wěn)天氣、冷空氣過程、降水過程、沙塵過程。6.1.2空氣質(zhì)量監(jiān)測實況分析分析內(nèi)容包括但不限于遼寧省各地級市AQI、首要污染物和主要污染物濃度過去一段時間內(nèi)變化趨勢，大氣顆粒物組分和揮發(fā)性有機(jī)物濃度變化，雷達(dá)和衛(wèi)星遙感等監(jiān)測結(jié)果，同時考慮遼寧省周邊省份空氣質(zhì)量變化情況。6.1.3模式預(yù)報結(jié)果分析通過分析模型預(yù)報的AQI和主要污染物濃度逐時空間分布、疊加風(fēng)場模擬值的逐時空間分布、疊加氣象要素的逐時變化趨勢、主要污染物濃度疊加氣象場的逐時垂直分布、三維傳輸?shù)阮A(yù)報結(jié)果，并與本地實際情況相結(jié)合進(jìn)行深入分析，形成模式預(yù)報參考結(jié)果。6.1.4大氣污染源突發(fā)性變化分析主要分析遼寧省各地級市近一段時間內(nèi)污染源變化情況，包括秸稈焚燒、煙花爆竹燃放、祭祀焚燒、揚塵等突發(fā)性污染源等，同時需要分析遼寧省周邊省份污染源排放對本地空氣質(zhì)量的傳輸影響。6.1.5相似污染過程回顧分析分析歷史同期或相似天氣形勢條件下的污染過程，分析內(nèi)容包括污染持續(xù)時間、范圍、程度、演變過程及污染成因，重點對主要氣象影響因素及突發(fā)性污染排放源等情況進(jìn)行對比分析。6.2人工訂正預(yù)報人工訂正應(yīng)在環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報模型和環(huán)境空氣質(zhì)量統(tǒng)計預(yù)報模型預(yù)報結(jié)果基礎(chǔ)上，結(jié)合以上分析結(jié)果，對AQI預(yù)報值和首要污染物做出訂正，經(jīng)會商后形成最終預(yù)報結(jié)論。環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報工作流程見附錄A。6.3預(yù)報會商預(yù)報會商根據(jù)工作任務(wù)類型分為空氣質(zhì)量預(yù)報例行會商、重污染天氣預(yù)報會商、重大活動空氣質(zhì)量保障預(yù)報會商三種，會商形式包括現(xiàn)場會商、電話會商和視頻會議會商等方式。6.3.1空氣質(zhì)量預(yù)報例行會商6.3.1.1內(nèi)部例行會商為環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報部門之間的會商，包括省級與城市群區(qū)域部門會商、城市群區(qū)域與地級市部門會商等。會商由上級部門發(fā)起，會商內(nèi)容主要為近期預(yù)報效果評估、空氣質(zhì)量實況分析、未來大氣污染擴(kuò)散條件、未來空氣質(zhì)量變化趨勢等。6.3.3.2外部例行會商為環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報部門與氣象等其他相關(guān)業(yè)務(wù)部門之間的會商，會商頻次根據(jù)工作需要每日、每周、每半月、每月開展，會商由環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報部門發(fā)起，會商內(nèi)容主要為未來一段時間的天氣形勢、空氣污染氣象條件、氣象要素以及主要天氣過程，從而對未來空氣質(zhì)量變化趨勢做出更準(zhǔn)確的判斷。6.3.2重污染天氣預(yù)報會商重污染天氣預(yù)報會商由省級環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報部門發(fā)起，參與單位包括各級環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報部門和省級氣象部門。當(dāng)預(yù)測未來3天可能出現(xiàn)重污染過程時，啟動重污染天氣預(yù)報會商。會商內(nèi)容主要為7重污染過程起止時間、污染范圍、污染程度、人工訂正預(yù)報理由及是否達(dá)到重污染天氣預(yù)警啟動或解除6.3.3重大活動空氣質(zhì)量保障預(yù)報會商重大活動空氣質(zhì)量保障預(yù)報會商由重大活動承辦城市的環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報部門發(fā)起和組織，參與單位包括省級及城市所在城市群區(qū)域和相關(guān)城市預(yù)報部門，會商時間和預(yù)報內(nèi)容依據(jù)重大活動空氣質(zhì)量保障方案的要求進(jìn)行。7預(yù)報發(fā)布7.1發(fā)布內(nèi)容省級、城市群區(qū)域發(fā)布未來7天的空氣質(zhì)量變化趨勢和潛在污染過程的文字描述(文字描述樣例參考見附錄B),城市發(fā)布未來7天AQI范圍、空氣質(zhì)量指數(shù)級別和首要污染物。7.2發(fā)布方式空氣質(zhì)量預(yù)報信息通過生態(tài)環(huán)境管理部門官方網(wǎng)站、空氣質(zhì)量實時發(fā)布平臺、媒體(電視臺、電臺、報紙、微信公眾號等)以及手機(jī)APP等渠道發(fā)布，發(fā)布頻率為每日一次。8污染過程提示信息和預(yù)警提示信息8.1污染過程提示信息預(yù)測未來3天可能出現(xiàn)中度污染過程，向管理部門報送污染過程提示信息，內(nèi)容包括中度污染過程起止時間、大氣污染擴(kuò)散條件、污染范圍、污染程度、首要污染物等。8.2預(yù)警提示信息預(yù)測未來3天可能出現(xiàn)重度及以上污染過程，向管理部門報送預(yù)警提示信息，內(nèi)容包括重污染過程起止時間、大氣污染擴(kuò)散條件、污染范圍、污染程度、首要污染物及可能達(dá)到的預(yù)警級別等。9預(yù)報效果評估9.1評估內(nèi)容9.1.1評估對象主要為人工訂正AQI預(yù)報范圍、空氣質(zhì)量指數(shù)級別和首要污染物、單項污染物濃度。9.1.2評估時效對24小時、48小時、72小時等主要時次的預(yù)報結(jié)果分別進(jìn)行時效評估。9.1.3評估周期根據(jù)需求可開展周、月、季、年的空氣質(zhì)量預(yù)報結(jié)果評估。9.1.4評估基準(zhǔn)8DB21/T4068—2以國家環(huán)境空氣質(zhì)量評價點位實況發(fā)布的監(jiān)測結(jié)9.2評估方法9.2.1AQ1范圍預(yù)報評估9.2.1.1AQ1范圍預(yù)報評估方法9.2.1.2AQ1范圍預(yù)報準(zhǔn)確率…6…若城市當(dāng)日實況空氣質(zhì)量指數(shù)級別落入AQI預(yù)報范圍對應(yīng)的級別范圍內(nèi)，則記為預(yù)報準(zhǔn)確，否則為…N——評估總天數(shù)。一—按照HJ633-2012分級，當(dāng)實況空氣質(zhì)量指數(shù)級別為一級/優(yōu)時，無首要污染物，不參與首要污 當(dāng)實況空氣質(zhì)量指數(shù)級別為二級及以上時，當(dāng)任一預(yù)報首要污染物與任一實況首要污染物相同9N實況空氣質(zhì)量指數(shù)級別為二級及以上的總天數(shù)。9.2.4單項污染物濃度預(yù)報評估9.2.4.1單項污染物濃度預(yù)報評估方法將城市單項污染物濃度換算為對應(yīng)的IAQI,若城市當(dāng)日實況IAQI落入IAQI預(yù)報范圍內(nèi)，則記為預(yù)報準(zhǔn)確，否則為預(yù)報偏高或偏低。9.2.4.2單項污染物濃度預(yù)報準(zhǔn)確率RAQI——單項污染物濃度預(yù)報準(zhǔn)確率；n——評估時段內(nèi)實況單項污染物濃度對應(yīng)IAQI在預(yù)報單項污染物濃度對應(yīng)IAQI預(yù)報范圍內(nèi)的N——評估總天數(shù)。9.2.5區(qū)域預(yù)報準(zhǔn)確率評估全省及城市群區(qū)域預(yù)報準(zhǔn)確率采用評估周期內(nèi)區(qū)域所有城市預(yù)報準(zhǔn)確率的平均值進(jìn)行評估。9.2.6保留位數(shù)和修約規(guī)則各項預(yù)報準(zhǔn)確率保留1位小數(shù)。對單項污染物濃度預(yù)報進(jìn)行準(zhǔn)確率評估時，按照HJ633-2012規(guī)定將城市污染物濃度換算成對應(yīng)的IAQI,應(yīng)全部向上進(jìn)位取整，其他計算過程修約規(guī)則按照GB/T8170-2008規(guī)定執(zhí)行。9.3評估報告各級環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報部門應(yīng)定期(月、季、年)開展預(yù)報效果評估，并編制預(yù)報準(zhǔn)確率評估報告。城市評估報告內(nèi)容應(yīng)包含但不限于以下內(nèi)容：——評估周期內(nèi)AQI范圍預(yù)報準(zhǔn)確率、空氣質(zhì)量指數(shù)級別預(yù)報準(zhǔn)確率、首要污染物預(yù)報準(zhǔn)確率、PM?5濃度范圍預(yù)報準(zhǔn)確率和日最大0?-8h濃度范圍預(yù)報準(zhǔn)確率；——各項預(yù)報準(zhǔn)確率同比及環(huán)比變化情況； 提升預(yù)報準(zhǔn)確率的思路及方法。省級及城市群區(qū)域評估報告內(nèi)容在城市評估報告基礎(chǔ)上增加區(qū)域內(nèi)各城市各項預(yù)報準(zhǔn)確率排名情況。(資料性)環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報工作流程圖氣象條件氣象條件空氣質(zhì)量監(jiān)測實況資料分析結(jié)果分析變化分析相似污染過程回顧分析人工訂正預(yù)報污染過程提示信息未來3天預(yù)報會商形成預(yù)報結(jié)論預(yù)報發(fā)布未來3天污染風(fēng)險預(yù)警提示預(yù)報效果評估評估報告圖A.1環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報工作流程圖(資料性)預(yù)報發(fā)布內(nèi)容文字描述樣例參考遼寧省/××區(qū)域未來7天空氣質(zhì)量形勢……標(biāo)題(××××年××月××日)