面對新的環境形勢,傳統的以API預測為基礎的空氣質量預測模型無法預測PM2.5及O3,無法適應新的《環境空氣質量標準》及環境管理需求,開發適應於新《環境空氣質量標準》和管理需求的空氣質量預測預報模式已勢在必行。同時,2013年9月10日,國務院出臺《大氣污染防治行動計劃》,明確要求各地建立監測預警應急體繫,妥善應對重污染天氣。2013年9月28日,天津市印發《天津市清新空氣行動方案》,要求建立重污染天氣監測預警體繫,加強重污染天氣預警研究,制定監測預警方案,完善監測預警繫統,不斷提高預測預報的準確性。
2012年以來,我國多地尤其是京津冀區域空氣重污染天氣頻發,引發公眾對空氣質量的空前關注。為科學準確地反映和評估環境空氣質量狀況,2012年2月29日,環境保護部正式發布新修訂的《環境空氣質量標準》(GB3095-2012),增加了臭氧(O3)和細顆粒物(PM2.5)兩項污染物控制標準,加嚴了可吸入顆粒物(PM10)、二氧化氮(NO2)等污染物的限值要求;環境空氣評價也由API(空氣污染指數)評價轉向AQI(空氣質量指數)評價,評價項目由原來的3項(PMio、SO2、NO2)轉變為6項(PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO),環境空氣質量預測也由API時代轉向AQI時代。
面對新的環境形勢,傳統的以API預測為基礎的空氣質量預測模型無法預測PM2.5及O3,無法適應新的《環境空氣質量標準》及環境管理需求,開發適應於新《環境空氣質量標準》和管理需求的空氣質量預測預報模式已勢在必行。同時,2013年9月10日,國務院出臺《大氣污染防治行動計劃》,明確要求各地建立監測預警應急體繫,妥善應對重污染天氣。2013年9月28日,天津市印發《天津市清新空氣行動方案》,要求建立重污染天氣監測預警體繫,加強重污染天氣預警研究,制定監測預警方案,完善監測預警繫統,不斷提高預測預報的準確性。
基於以上背景,為適應新的環境形勢,響應《大氣污染防治行動計劃》和《天津市清新空氣行動方案》要求,《天津市空氣質量預測預警繫統技術研究及示範應用》編著者根據天津市污染和氣像長期觀測資料,繫統研究了天津市重污染天氣特征,建立了重污染案例庫和重污染天氣概念模型;開展不同季節大氣污染物濃度、二次粒子反應強度及氣像條件研究,確定影響二次顆粒物生成潛勢的主要因素,估算不同季節、不同天氣狀況下二次顆粒物氣態前體物的轉化程度;開展天津市數值模型優化及本地化研究,構建基於NAQPMS模型、CMAQ模型、CAMx模型和WRF-Chem模型的多模式數值預報繫統,形成了完善的天津市重污染天氣預報預警體繫,研究實現了天津市未來5~7天的空氣質量預測,重污染天氣過程預報準確率達90%以上,並通過GIS平臺、手機APP等多種發布渠道發布預報信息。