区域臭氧预报和精细化管控关键技术研究与应用(一等奖)

发布日期: 2022-09-06     
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更新时间 : 2022-09-06
       一、获奖项目:区域臭氧预报和精细化管控关键技术研究与应用(一等奖)

       二、主要完成单位:广东省生态环境监测中心、中国科学院大气物理研究所、暨南大学

       三、主要完成人:沈   劲、廖   彤、周围强、谢   敏、陈瑶瑶、叶斯琪、陈多宏、唐   晓、黄志炯、江   明、蔡日东、方晓丹、王安侯、郑君瑜、王自发

       四、项目简介:

       本项目针对目前珠三角地区臭氧预报预警及污染控制需求,基于空气质量监测数据的实时自动质控,建立了强化学活性污染物的源排放反演技术和多污染物协同初始场同化技术,提升了臭氧污染的预报能力。通过优化算法与多种并行计算方式,建立了基于数值模型快速绘制EKMA曲线的技术,实现预报臭氧-前体物关系实时分析,满足了臭氧精细化防控快速应对的业务化需求。首次建立了交互式气象——排放影响评估分析技术,开发了基于历史气象数据进行空气质量模拟评估的自动分析技术。这些研究与实践为区域臭氧污染过程提前预判、应急响应和污染防治等提供了科学技术支撑。

       五、项目创新点:

       1. 优化了多污染物约束的高时频源反演方法,实现10余种污染物排放源的动态反演,改进了臭氧、VOCs与NOx等多个污染物预报效果。

       2. 基于长短期记忆网络的时间循环神经网络方法,在时间维度上增加同化的频次,实现6种污染物观测数据的实时初始场协同同化,使预报高准确性从24h提升至72h。

       3. 首次建立了自动化臭氧-前体物关系预报与交互式情景分析评估对比技术,满足了臭氧精细化防控快速应对的业务化需求。

       4. 构建了基于传输通道、精细到县区的臭氧前体物差别化管控判别方法,提出通道城市分县区的NOx与VOCs减排行业及比例建议,支撑了区域大气污染联防联控。

       六、推广应用:

       1. 支撑华南区域重大活动空气质量技术保障。

       依托于本项目建立的基于源反演与初始场同化的区域臭氧预报技术,以及基于传输通道且考虑行业与地区差异的精细化管控关键技术体系,活动当天及前后两天,深圳市空气质量均为优良。

 

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深圳特区成立40周年庆典空气质量保障会商现场
 

       2. 发挥示范作用,成果应用于全国多地预报系统。

       研究成果为其它省市提供良好示范,分阶段大范围实现了推广应用,为全国其它地区的空气质量预报预警系统建设提供了宝贵的经验借鉴和技术参考。
 

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部分技术应用于广西空气质量预报系统

 

       3. 支撑粤港大气污染联合减排计划与空气质量会商。

       依托本项目构建的交互式自动情景模拟分析模块,实现情景自由搭配、自动运行与结果智能展示。
 

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粤港大气污染联合减排计划视频会商会议
 

       4. 支撑环境质量变化原因分析。

       首次引入了气象——排放影响评估对比分析设计概念,实现了历史同期气象影响评估以及不同减排情景评估。
 

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项目研究成果支撑环境质量变化原因分析


 


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       广东省环境科学学会 技术部

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