专家呼吁重视空气质量预报系统建设以及人工预报

矮马预报网站部分信息

　　◆中国环境报记者 张楠 实习生 刘上上

　　“你看，从空气质量动态变化图上可以看出，京津冀地区大气污染具有明显的区域性。也就是说，这一区域的大气污染防治需要联防联控。”在北京大学的老地学楼里，环境科学与工程学院教授谢绍东为我们演示了矮马预报的部分功能。

　　矮马预报是一个由专业科技工作者建立的民间空气质量数值预报网站，可以预报未来5天的空气质量状况，公众可以通过矮马预报网站查询。

　　■ 矮马预报因何产生？

　　对于空气质量预报，大家并不陌生，目前上海、北京等地已经开始了空气质量预报的实践，尚未开始实践的地方也正在进行探索。

　　不过，作为矮马预报的创建人之一，就职于美国佐治亚理工学院的胡泳涛对国内各地风起云涌的空气质量预警预报实践忧心忡忡。

　　胡泳涛在美国从事了多年的空气质量预报研究，也参与了国内一些地方的空气质量预报系统建设。在他看来，目前国内大多数地方政府有两种倾向，一种是把空气质量数值预报系统当做万能的，认为安装这样一套系统，每天出数据就万事大吉了。另一种是在使用数值预报系统一段时间后又走向了另一个极端，认为空气质量模式一无是处。

　　此外，不少地方对人工预报重视不够，最具经验的空气质量预报员对数值预报产品的利用能力仍然十分有限。即使国内目前人工预报领先的城市，其实践也存在诸多问题。

　　而且，国内有些城市往往相邻不到100千米，却要各搞一套甚至多套的数值预报系统，一段时间后，这些系统是否真正发挥作用也很难说。

　　鉴于这些情况，胡泳涛找到了北京大学环境科学与工程学院教授谢绍东和副教授王雪松，决心搭建一个全国性的空气质量数值预报系统。

　　从2011年开始，矮马团队开始搜集资料、数据等，探索建立这样一个系统。经过3年多的努力和调试，矮马预报在今年正式上线。

　　■ 空气质量预报有哪些作用？

　　在胡泳涛看来，空气质量预报一方面可以为公众提供空气质量预报信息，起到更好的健康保护作用。另一方面，它又是实现动态环境管理的一个重要工具。比如，通过公路交通系统的电子提示系统，在预测到空气质量变差时，可以提醒人们减少交通出行，选择公共交通等。

　　胡泳涛目前正在美国佐治亚州测试的一个动态管理手段是有关生物质燃烧的。私人或者政府林地所有者焚烧清除林地上的残枝杂草等地面生物质，但是如果时机选择不当，很可能对邻近城市造成严重的空气质量影响。

　　为此，佐治亚州规定，在非臭氧季节（臭氧季节为每年的5月~10月）才能进行此类焚烧，而且必须提前两三天向州政府申请焚烧许可。由于提前有了计划焚烧的信息，可以估算由此产生的源排放，并把它加入空气质量预报系统，提前预测这些计划中的焚烧可能造成的环境影响，从而提前反馈给州政府，提供是否可以批准这些焚烧，或者批准其中多少的意见。

　　当动态管理起到良好效果的时候，也就是空气质量预报“失误”的时候。胡泳涛希望通过动态管理使更多这类“失误”出现。

　　■ 矮马预报怎么用？

　　对于矮马预报来说，使空气质量预报发挥动态管理功能是今后的一个努力方向。目前我国政府部门在进行空气质量预报会商时，就可以应用矮马预报的产品。在南京青奥会期间，矮马预报就提供了参考。

　　谢绍东介绍说，青奥会期间，为了保障空气质量，南京及周边城市采取了一系列措施管控大气污染物排放。矮马预报由于未将这些减排因素考虑在内，因此在青奥会期间的预报结果往往比南京实际的空气质量差一个等级。

　　“这实际上就是污染源控制措施取得成效的体现。”谢绍东说，“通过这个差别，政府可以增强减排的信心，可以看到哪些措施发挥了作用，也可以将矮马预报作为最糟糕的情况来参考，提前采取相应措施保障空气质量。”

　　“矮马预报的准确率目前还是有一定保障的。矮马预报每天会截取中国环境监测总站全国城市空气质量实时发布平台的画面，与矮马预报前一天的预报情况进行对比，差别一般不大。”谢绍东说，“与实际数据有差距主要由两方面原因造成。一方面是由于预报的是一天的平均值，而截取发布平台的画面是实时数值。还有一方面原因是，即使预报数值和实际监测数值相差不大，也可能会造成一个等级的差别。比如，如果预报一个城市的空气质量数值是110，而当地实际的监测数值是90，这就会差一个级别。”

　　谢绍东介绍说，地方政府基本上都会开展空气质量监测和发布，矮马预报曾经出现过预报值和某地的实际监测值相差很大的情况。经过分析和调查后，发现当地既没有非常利于污染物排放的气象条件，也没有采取污染管控措施。在污染源没有变化的情况下，数据相差太大，就可能是当地的监测数据存在造假问题。“因此，矮马预报对于地方的空气质量监测来说，也是一种监督。”谢绍东说。

　　胡泳涛也希望中国环境监测总站的监测数据能够在经过严格的质量控制之后更加公开，这样各地的数值预报系统包括矮马预报可以依据这些数据进一步改进，使预报更加准确，更好地发挥作用。

　　美国的空气预报

　　美国的空气质量预报体系发展得比较完善，主要得益于这个国家更为完善的空气质量管理体系。

　　在全国范围，美国有EPA（美国环保局）开发和NOAA（美国国家海洋和大气管理局）维护并发布的全国性空气质量数值预报产品，称为预报指导产品，在这个产品的帮助下，全美共有300多个城市每天发布各自的城市空气质量预报。

　　这300多个城市的空气质量预报员每天都会参考NOAA发布的全国性空气质量数值预报指导产品，以及其他天气和空气质量监测和预报信息，在这个基础上进行人工预报（或称专家预报）。有条件的，同时也是空气质量更差的都市地区另外还有区域性的空气质量数值预报产品可供参考，比如纽约、洛杉矶、亚特兰大等，这些数值预报系统由当地的科研机构或咨询机构建立和维护，并接受地方政府相关机构的资金支持。

　　这些区域性的数值预报产品，主要是为这些地方政府机构进行人工预报也称专家预报提供技术支撑，也就是说这些地方政府的空气质量预报员可以参考多种数值预报产品进行自己的人工预报实践。