粤港珠江三角洲区域空气质量分级技术及信息发布方法研究

根据珠江三角洲空气污染特征.将,SO2、NO2、PM10、O3四项参数作为评价指标,对建立区域空气质量指数(Regional Air Quality Index,RAQI)~型及区域空气质量分级方法,以及开展区域空气质量信息发布的空间表征技术进行了研究,以便直观有效地反映珠江三角洲区域空气质量状况.     

珠三角地区区域空气质量实况发布体系建设

在分析国内外空气质量发布情况的基础上，确定了区域空气质量实况发布的内容与形式，并以此为指导优化了区域空气质量监测网络，创立了网络化质量保证与质量控制体系，建立了发布数据的自动化审核方法与工作流程，开发了区域空气质量空间分析优化算法与集成展示技术，设计、研制了区域空气质量实况发布平台，并创新了实况发布体系运行管理机制，顺利实现了珠三角区域空气质量实况发布。同时对我国空气质量信息发布进行了展望。     

解析大庆市“十五”期间环境空气中可吸入颗粒物污染现状

通过对大庆市“十五“期间环境空气中可吸入颗粒物浓度的变化趋势进行评价分析,可得出如下结论:大庆市“十五“期间空气质量优良天数逐年增加,空气质量有所改善;空气质量状况总体评价为优良,可吸入颗粒物仍是大庆市区的主要污染物;从变化趋势上看,市区可吸入颗粒物浓度年均值变化不显著,始终在同一水平上波动.最后,对“十五“期间大庆市空气质量有所改善的原因进行了解析.     

基于深度学习的空气质量预报方法新进展

空气质量预报与人们的日常生活密切相关,其基本思想是分析历史空气质量数据,发现其内在的时空相关性,结合未来气象信息以及污染源排放量,对未来的空气质量进行预测。目前,环境管理和社会公众服务对空气质量预报提出了长时间、多维度、高精度的预测要求,一些新型的空气质量预测方法仍处于起步探索阶段。近年来,随着人工智能的普及与推广(特别是云计算与大数据的发展),深度学习这项基于传统人工神经网络的技术被国内外研究者所重视。笔者对现有典型的空气质量预报方法进行了阐述,包括数值预测模型方法、统计预报模型方法、基于机器学习模型的预测方法等,并重点介绍了该领域最新进展:基于深度学习模型的预测方法,并在此基础上进行了总结与展望。     

环境空气质量指数计算方法与分级方案比较

环境空气质量指数(AQI)广泛应用于各国环境空气质量评价体系之中,旨在为公众提供简单明了的空气质量信息和健康指引。通过对不同国家和地区空气质量指数的名称、计算方法、分级方案进行深入分析和比较,系统分析了各种空气质量指数的优缺点,并针对我国当前的空气质量指数体系存在的问题提出了相应的改进建议。     

基于GIS的珠三角区域空气质量时空演化分析模型研究

利用广东省环境信息GIS综合发布平台发布的2005—2010年间珠三角区域范围内空气质量日报中空气质量等级数据,采用网格化分析、空间统计分析、专题图分级渲染模型,对珠三角区域的空气质量时空演化特征和影响因素进行研究,结果表明各周期年度珠三角区域网格空气质量频数统计上近似呈正态分布,近5来空气质量空间分布形态由以东莞、佛山为污染中心的哑铃形向以佛山中部为中心并且长轴为西北-东南向的椭圆形演化。     

国内外空气质量监测网络设计方法研究进展

如何设计效率高、代表性好、目的性强的空气质量监测网络,是长期以来空气质量监测工作的难点与关键。随着环境管理水平的提高,环境空气质量监测网络的设计成为当前研究的热点之一,国内外很多学者对其进行了广泛的研究。文章对美国、欧盟和我国关于空气质量监测网络设计的规范进行了简要评述和比较分析,并参考国内外一些关于空气质量监测网络设计的研究和应用实例,对当前主要的设计方法及应用进展进行了综述。     

基于神经网络方法的城市空气质量日报技术

运用神经网络方法,将城市空气质量状况与大气污染物对空气质量的损害程度相关联,采用了"基于大气污染损害率的API法"评价概念,模拟发布长春市空气质量日报,同时公布次要污染物,并与API法进行同时段比对实验与综合分析。     

城市环境空气质量指数范围预报方法初探

城市环境空气质量指数预报是环境信息公众服务的重要内容,以城市24 h空气质量指数预报为例,探讨了其范围预报方法,并通过均方差的数理统计方法,分析典型城市每日空气质量指数实况数据的波动范围以及预报与实况偏差,针对不同空气质量级别提出建议性的空气质量指数预报变化幅度修正范围,并对预报过程中的质量控制技术进行了初步讨论。     

基于OPAQ的城市空气质量预报系统研究

空气质量预测在国内的关注度日益提高,传统的空气质量预测系统通常运用数值化学传输模型,利用物理方程来计算污染物的扩散、沉降和化学反应。而化学传输模型的预测准确性很大程度上需要依赖详细的污染源排放信息和气象模型的输出结果。基于统计模型的OPAQ空气质量预报业务系统,采用人工神经网络算法,可预测各污染物的日均值或日最大值。并对北京空气质量预报的结果进行了评价,OPAQ空气质量预报业务系统对空气质量预测的准确性较高,能够利用较低的计算资源得到较为准确的预测结果。与数值预报相比,OPAQ空气质量预报业务系统不需要大量的基础数据作为输入,可弥补数值预报的不足,并成为数值预报的有力补充。     

预报方法导向的系统化空气质量预报业务作业平台设计

中国正在开展环境空气质量预报能力建设,其中最关键的业务支撑是预报业务平台。以往的业务作业平台设计多是从软件编程的便利性出发,按照预报要素进行分类,很少按照预报方法或预报流程设计。研究讨论了预报作业平台的设计方法,遵循预报方法流程和人体工程学设计2个原则。其中,遵循预报方法流程能够使业务作业工作获得最大的便利;参考人体工程学,利于操作与完成的高效性和简洁度。目前,中国的环境空气质量预报平台还处于初期发展阶段,有待不断地探索和完善,因此,研究讨论一个有效的业务作业平台设计框架,将有利于促进全国空气质量预报业务平台能力建设的开展和业务体系的发展。     

市和区县两级环境空气自动监测数据审核系统在上海的应用

由上海市环境监测中心和软件公司共同开发的市和区县两级环境空气自动监测数据审核系统,主要由区县监测站负责辖区自动监测数据的一级审核,市级监测站承担二级审核的责任。作为环境空气质量保证/质量控制体系的重要一环,新系统的建立极大地提高了上海市环境空气自动监测数据的有效性和数据质量。     

空气幕对抑制收费亭内污染物侵入作用的数值模拟

针对高速公路收费亭内空气质量差、污染严重的问题,为改善收费亭内工作环境、保障作业人员的身体健康,采用空气幕隔断方式抑制污染物进入亭内。运用Airpak软件对空气幕不同送风速度和送风角度下的抑制效果进行数值模拟,计算结果表明:空气幕可以有效抑制污染物侵入收费亭内;竖直向下送风时,随着送风速度的增加,抑制效果有所增加,当送风速度达到2.0 m/s时,继续增大送风速度对抑制效果的提升不明显;送风角度为0°、5°、10°时,空气幕能起到较好的抑制作用,当送风角度增大至15°、30°时,抑制效果有所降低。     

室内空气中颗粒状污染物的PTV测量

针对室内空气中颗粒状污染物流动特性的测量搭建了PTV测量系统,该系统由白光照明、CCD摄像头采集图像及四轨迹像点匹配算法软件构成.测量结果表明,该PTV系统具有测量室内空气中可吸入颗粒扩散与流动的速度分布、浓度分布等特性.     

融合拓扑信息与气象信息的空气质量预测网络

通过空气质量监测数据对正在形成或即将到来的空气污染进行预测是一项具有重要意义的工作，而空气质量监测站只能检测其周围一定范围内的空气污染情况。为了衡量整个城市的空气污染情况，获取任意时间、任意位置的空气质量信息，结合交叉注意力机制，提出了一种融合拓扑信息与气象信息的空气质量预测网络(CGMIM)。将西安市空气质量监测数据与气象数据转换为图像拼接起来，作为输入信息。在高阶非线性时空动态神经网络(MIM)的基础上引入注意力机制，并增加拓扑图编码器模块，提高模型提取能力以及对空气质量监测数据中的空间特征的利用率。最后，使用时空损失函数替代传统的均方误差损失函数，提高模型对空间关系的关注。结果表明：CGMIM网络模型能够在准确预测的同时，对位置区域合理填充，能够有效提升空气质量监测数据的空间分辨率。     

对比分析法在环境空气质量预报业务中的应用

通过分析京津冀及周边区域环境空气质量预报的实际案例,从实时监测、污染源、大气条件以及数值预报模拟4个方面阐述了对比分析法在空气质量预报业务中的应用,帮助预报员比较类似污染源排放条件下的大气条件变化或者类似大气条件下的污染源变化,以便进一步开展量化分析。研究结果显示:利用时间同比、空间比较和大气条件对比的分析方法,能够判断在类似污染源排放和相似大气条件下,主要污染物的浓度水平、重污染发生、影响范围、持续时间、严重程度等污染特征以及污染物的水平传输影响等;采用污染源变化对比分析法,能够获得在类似大气条件下,污染源排放的减少或剧增对主要污染物浓度水平的影响程度;通过数值预报模式结果对比分析,能够获得在类似的污染源排放条件下,大气环流形势的稳定程度和变化情况,从而判断其对污染物浓度水平的影响。对比分析法是开展京津冀及周边区域环境空气质量预报业务中的重要环节,有利于持续提高空气质量预报的准确率,供全国空气质量预报员开展辖区空气质量预报时参考。     

杭州城区环境空气中二口恶英浓度状况研究

依据2009年7月至2012年2月连续3年对杭州城区环境空气中二英（PCDD/Fs）采样分析结果得知，杭州城区环境空气中二英毒性当量质量浓度变化范围为0.13～0.55 pg TEQ/m³，均值为0.34 pg TEQ/m³。城区环境空气中二英浓度季节变化不显著，夏季略低于冬季；城区范围内不同功能区之间二英浓度差别不显著；连续3年监测结果未显现二英年度变化趋势。沙尘暴天气环境空气中二英浓度显著增高，日常天气和烟花爆竹集中燃放天气环境空气中二英形态分布存在明显区别，烟花爆竹集中燃放期间八氯代二苯并-对-二英（OCDD）占总质量浓度比例显著提高。利用IBM SPSS Statistics 19.0统计软件对24个监测结果聚类分析发现，杭州城区环境空气中二英的同类物分布具有明显的“源”分布特征。     

环境空气质量监测数据采集与传输的标准化研究及设计

目前中国空气质量监测数据缺乏统一的数据采集及传输管理规范,导致数据集成困难,各监测网络间的数据无法充分共享,形成信息孤岛。该研究在深入分析中国环境空气质量监测数据采集与传输现状及问题的基础上,遵循已有的标准规定并结合实际业务需求,针对环境空气质量监测数据传输系统结构、通讯协议以及监测数据编码提出具有良好扩展性、通用性及规范化的设计方案,以期促进监测设备及系统集成工作的标准化,实现系统间信息数据高度集成,信息资源充分共享和互融互通,环境空气质量监测业务紧密互动。     

室内空气污染调查

为了解室内空气污染状况，广州市环境监测中心站对刚装修不久的10套私人居室和5家单位办公室的室内空气进行了监测。结果表明，甲醛、苯、NH3、NOx浓度超标，最高超标倍数分别为：甲醛22.0倍，苯3.01倍，NH3 2.58倍，NOx0.30倍。指出，这些污染物主要来源于装修材料和建筑材料，会对人体健康造成危害。提出，为防止室内空气污染，应从源头抓起，装修时尽量选用低毒或无毒的材料，装修后的居室或办公室要保持通风，以降低室内污染物浓度，进驻前请有关权威部门进行监测评估。另外可在室内摆放绿色植物，以吸附一些有毒化合物。     

江苏省环境空气质量自动监测数采平台的集成方案

对江苏省环境空气质量自动监测的数采平台现状进行了分析，并就省控中心统一软件采集中心站数据平台，省控中心统一软件采集子站数据平台，以及省控中心统一子站数采软、硬件平台方案进行了比较，指出为实现对全省各子站数据的有效质量管理，省环境空气质量自动监测平台的集成必须实现从子站直接采集原始分析数据，而要实现真正意义上的空气监测子站广域网连接，应由目前的省控中心统一软件采集子站数据的平台向省控制中心统一子站数采软、硬件平台过渡。