環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行) Technical Regulation on Ambient Air Quality Index (on trial) (HJ 633—2012 2016-01-01實施)
2016年1月23日
空氣質量多模式集合預報系統
2016年3月29日

中科三清空氣質量預報預警業務系統是預報人員從事環境空氣質量預報、預警工作的業務處理平臺,它集氣象預報、空氣質量數值預報、預報素材管理、預報工作流處理、預報業務分析等圍繞空氣質量預報、預警業務工作所需要的功能為一體。系統具有良好的可擴展性,能較好地集成現有或未來預報、預警業務工作需要的功能和???,如統計預報、污染來源解析與去向追蹤???、監測數據空間場分布、污染控制決策與支持、在線維護排放清單??櫚?。

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系統架構

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系統功能

1、數據采集與處理

數據采集與處理包括定時獲取污染物監測數據、互聯網公開的氣象數據與產品,以及與氣象部門系統、其他系統對接獲取數據。

(1)互聯網公開氣象數據與產品

根據預報預警業務需要,從互聯網預采集各種公開的氣象數據與產品,包括國內氣象站點實時監測數據,歐洲/韓國等氣象分析圖、歐洲/國家天氣數值預報形勢圖、衛星云圖、風溫廓線等,并根據相應內容存放在結構化和非結構化數據庫中。

 

(2)污染物監測數據

污染物監測數據采集是依據空氣質量實時監測網系統提供的相應接口,定時獲取各站點污染物的實時數據,并形成預報預警系統和模式預報系統所需要的格式數據。

(3)與氣象部門系統、其他系統對接獲取/接收數據

根據氣象部門系統提供的數據接口,可通過定制開發的方式定時獲取/接收氣象部門系統提供的數據,并形成相應格式數據。

2、預報數據處理

預報數據處理包括數據預處理和實時處理。

預處理是對模式預報數據(氣象模式數據 WRF,空氣質量模式數據 NAQPMS、 CAMx、CMAQ等)和統計預報數據中進行預先處理,形成預報預警業務常用的數據元素(關系型數據和非關系型數據)并入庫。

實時處理是為上層應用提供一個通用數據處理接口,根據上層的請求實時從預報數據中獲取并反饋給上層,中間不需要進行入庫。

同時根據業務的需要,通過預處理方式從模式預報數據中生存各種預報產品圖。

3、空間數據處理

它是實現模式預報數據空間分布化功能,包括預處理??楹褪凳貝砟??。 ??樽芴灝J澆峁袢?、模式結果偵聽監控、異構數據格式轉化、空間數據生成、矢量數據插值計算、柵格數據分級、等值面的創建、過程數據的歸檔等, 為GIS分析、發布提供空間圖層數據。

4、大氣環境數據統一管理

實現對大氣環境數據進行統一管理,針對不同類型的數據采用不同的存儲和管理方式,以達到規范、標準、高效、安全目標。

大氣環境數據包括污染源數據、站點監測數據、遙感數據、站點預報數據、預報空間數據、氣象監測數據、全球氣象預報數據、空氣質量預警數據、空氣質量預報數據、統計數據、業務分析數據、地圖數據、系統基礎數據等。

7、預警識別

基于模式預報數據的基礎上,根據預警規則與條件,預警識別??樽遠撲慍鑫蠢醇柑炷謔欠翊嬖謚匚廴廄榭?、重污染持續時間、影響地域、影響面積和影響人口等,并根據預警級別的定義進行相應預警級別的識別。

8、預報預警業務

預警業務為該系統的業務展現層的應用。預警業務包括自動預警、站點/城市預報、預報預警、區域形勢、數據展現、業務分析和系統管理等功能。

9、業務分析

1) 預報業務周回顧

預報團隊定期對上周的預報業務進行回顧,回顧上周區域或城市污染情況,各種污染物變化情況、天氣變化情況,并通過預報數據與監測數據進行比對,分析預報的準確率和不準確預報的原因。

2) 模式數據與監測數據比對

提供各模式與觀測值的日均和小時值相關系數列表、平均偏差和標準偏差。

3) 污染來源分析

針對重污染情況,提供污染來源分析,從區域、行業等方面分析污染貢獻率。

10、數據/產品展現

數據/產品展現功能是實現預報預警業務系統所能產生的各種產品和數據的展現,為預報員提供這些數據和產品的查詢功能。

1)氣象數據

氣象數據主要為業務人員提供氣象數據的查看功能,包括模式預報數據和外部獲取的數據查看。

2)空氣質量數據

空氣質量數據主要為業務人員提供與空氣質量相關數據的查看功能,包括模式預報數據和外部系統獲取的數據查看。

3)預報產品

提供空氣質量預報預警產品(正式發布的數據)的查看。

11、系統管理

系統管理包括系統用戶管理、角色管理、系統配置、基礎數據管理、統一告 警和數據備份與恢復等功能。