The Impact of Road Traffic in Madrid Community by Using a Nested Gaussian-Mesoscale Air Quality Model (GAMA)

In this contribution we show the integration of a mesoscale air quality model OPANA with the ISCST3 Gaussian model (EPA) in order to analyze the impact of different emission sources and particularly the traffic emission into the different gridboxes which define the OPANA Eulerian structure. The application is done over the Madrid (Spain) regional area with 80 × 100 km and gridboxes of about 5 km. Thousands of Gaussian runs over interested gridboxes are executed in order to simulate the traffic emissions from each gridbox. Each mobile unit is represented by a Gaussian point emitter. Input meteorological variables for the ISCST3 are taken from the OPANA mesoscale air quality model. Results shows that it is possible to model the impact of traffic emissions over each gridbox. A short comparison with air quality monitoring in each gridbox is also shown.     

江苏省级区域空气质量数值预报模式效果评估

采用中国科学院大气物理研究所开发的嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS),搭建江苏省级区域空气质量数值预报模式系统,并测试了该系统对2013年夏季江苏省PM2.5质量浓度未来24 h预报以及7 d潜势预测的效果。结果表明,该系统成功应用于江苏省的空气质量预报;所有地市的24 h预报效果均在合理范围内(平均分数偏差小于±60%且平均分数误差小于75%);7 d潜势预测效果比24 h预报效果略差,整体能准确把握PM2.5质量浓度的变化趋势。     

未确知测度模型在城市环境空气质量评价中的应用

基于环境空气的信息不确定性特点,运用未确知数学理论,建立了城市环境空气质量评价的未确知测度模型。根据未确知测度的大小,确定样本所属的质量级别及样本间的优劣排序。以唐山市为例,运用所建模型对其环境空气质量状况进行了评价。研究表明,未确知测度模型对于多指标的城市空气质量评价,理论上是可行的,结果是可信的。     

新空气质量标准实施后空气质量自动监测质保审核的建立探讨

根据上海市空气自动监测网络由市级中心站负责子站和区/县级监测站自建子站共同组成和两级管理的结构特点,上海自2006年开始实施对空气自动监测子站的年度质保审核,并在实践中持续改进和完善。以上海为例对新环境空气质量标准实施和AQI实时发布背景下完整的空气质量自动监测QA/QC体系中的质保审核的建立实施及其效果进行讨论。     

集合数值预报系统在上海市空气质量预测预报中的应用研究

介绍了上海市世博环境空气质量集合数值预报系统的框架,分析了各模式在上海市空气质量预报及排放源污染贡献测算中的应用情况,提出开发多种预报手段、实施集合预报是提高城市空气质量预报准确率的发展方向。     

环境空气质量新标准对郑州和开封空气质量评价的影响

利用河南省环境空气质量新标准实施一期城市(郑州、开封)2013年的环境空气自动监测数据,分析了实施《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)对这2个城市空气质量评价的影响。研究发现,若采用新标准,郑州、开封污染物年均浓度超标情况加重;城市空气质量达标率从51%、71%下降到35%和31%,下降了16和40个百分点;PM2.5的纳入是空气质量达标率下降的最主要原因,大于NO2标准的收严和CO、O3纳入评价指标的影响,其超标率分别为58%(郑州)和63%(开封);且PM2.5取代PM10成为郑州、开封的首要污染物,其作为首要污染物的比例均大于70%。     

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。     

基于三维空气质量模型的广东省臭氧生成速率分析

使用WRF/CAMx模型及化学过程分析(CPA)模块,系统研究了广东省夏、秋季的臭氧生成敏感性与生成速率。夏季,广州与东莞等珠三角中部地区臭氧生成主要对VOCs敏感,郊区的臭氧生成速率较大,珠江口地区是重要的臭氧生成源区,夏季白天(08:00—17:00)平均净臭氧生成速率可达37μg/(m³·h),位于珠三角东北部的天湖白天平均净臭氧生成速率约为25μg/(m³·h)。秋季,珠江口西岸臭氧生成主要对VOCs敏感,秋季臭氧生成速率显著低于夏季。夏、秋季珠三角大部分地区臭氧生成敏感性从早上对VOCs敏感逐步过渡到下午对NO_x敏感,广东其他大部分地区则全天均为NO_x敏感,一般在VOCs敏感区中的臭氧生成速率与化学消耗速率均较大。中心城区的臭氧生成弱,臭氧净化学消耗强。     

空气质量预报在世界互联网大会中的应用

为支持世界互联网大会期间大气污染管控工作,利用人工结合数值模式预报的方式在第二届到第五届世界互联网大会期间开展空气质量预报工作。多模式系统中WRF-CMAQ对乌镇及浙北区域大气污染变化的趋势模拟最好,2016—2018年对AQI日均值模拟的平均分数偏差(MFB)和平均分数误差(MFE)分别为-1.3%～1.6%和24.3%～28.3%。会前48 h、72 h和96 h空气质量等级预报准确率分别为37.5%～83.3%、33.3%～90.0%和0～89.9%。会议期间乌镇的AQI日均值48 h预报准确率为33.3%～100%,等级预报准确率为66.7%～100%。与日常空气质量预报不同,会议期间预报还应重点关注大气污染过程,如有污染可能性,需要给出污染过程的起始时间、持续范围和浓度峰值等情况及其关键时间节点,有针对性地提出大气污染管控的措施建议,为会议期间空气质量保障提供技术支撑。     

2005—2010年沙尘天气影响我国城市环境空气质量分析

根据2005年建成较完整的环保重点城市空气质量日报监测网后的监测数据,分析2005—2010年期间,影响113个环保重点城市空气质量的沙尘天气过程次数范围在每年5~14次之间,平均每年10次左右,总计59次。在此期间,影响113个重点城市空气质量的沙尘天气过程累计的影响时间总计130 d,平均在每年22 d左右。影响环保重点城市的沙尘天气过程主要集中在3—5月,在部分年份的1—2月、6月和11—12月也有出现。受沙尘天气影响,113个重点城市总共的超标天次平均每年在332 d次左右,每年范围在147~546 d次之间。其中,受沙尘暴天气影响的重污染天次平均每年在40 d次左右,每年范围在14~78 d次之间。受沙尘暴天气影响的超标天和重污染天主要出现在3~5月。近年来沙尘天气对我国尤其是北方地区的影响程度很大。每年沙尘天气过程对我国城市空气质量影响的时间不短,尤其在春季对我国东中部地区城市造成了很严重的影响,近年大范围的沙尘天气过程还影响到了我国东南包括台湾地区和香港澳门地区。     

贝叶斯理论在室内空气质量等级识别中的应用

利用贝叶斯理论在不确定性的表示、推理方面的优势,结合多传感器数据融合技术,以新装修居室的空气为研究对象,构建基于贝叶斯理论的室内空气质量等级的数据融合模型,并借助JAVA语言实现基于贝叶斯理论的室内空气质量等级方法。实验证明该方法正确可行,其计算结果稳定准确。     

连云港市空气质量变化趋势分析

依据连云港市2002—2011年空气质量监测数据,对连云港市空气质量现状及其变化趋势进行系统的分析,并结合实际提出相应对策建议。结果表明,近年来连云港市空气质量总体良好,SO2浓度逐年下降,NO2浓度变化较平稳,PM10浓度下降显著。污染物浓度表现出明显的季节性特征,夏季浓度较低,春冬季较高;主城区各污染物浓度高于其他地区,但总体呈下降趋势。     

Evaluation of the Trend of Air Quality in Taipei, Taiwan from 1994 to 2003

The data collected from the five air quality monitoring stations established by the Taiwan Environmental Protection Administration (TEPA) in Taipei City were analyzed to assess the changes in air quality. The analyses reveal that the air quality in Taipei City improved over the last decade from 1994 to 2003, as evidenced by the significant downward trends of the various primary air pollutant concentrations, such as CO, NO_X, SO₂, and PM₁₀. An air pollution fee was collected by TEPA in 1995, and several air pollution control measures were likewise taken to improve the air quality in Taiwan. However, although the extreme daily maximum O₃ concentrations occurred more frequently in earlier years and showed a downward trend, its moderately high concentrations increased annually in recent years. It implied that after the reduction of various primary pollutant concentrations, the effective reduction of O₃ pollution still remains an important issue.     

2013—2019年青岛市空气质量变化特征分析

为掌握滨海城市环境空气质量变化特征,为污染精准管控和打赢蓝天保卫战提供科学参考,以沿海重要中心城市青岛市为研究区域,基于青岛市9个国控空气监测点位监测结果,对2013—2019年青岛市6项空气污染物浓度监测结果进行分析,总结归纳青岛市空气质量时间变化特征。结果表明：2019年,青岛市空气质量超标,超标指标为颗粒物;青岛市2014年空气质量最差,2018年空气质量最好;2013—2019年,青岛市O₃浓度总体呈上升趋势,其余5项污染物浓度呈下降趋势;青岛市环境空气主要污染物是PM_2.5,其次是O₃;青岛市空气质量冬季差于其他季节,春节期间烟花爆竹燃放等人为活动使空气质量变差。     

空气质量日报、预报管理信息系统开发浅谈

结合乌鲁木齐市开展空气质量日报，预报以来的一些经验，对空气质量日报管理信息系统作一介绍，并对关键部分提出了具体的实施方案。     

2016年秋季新乡市空气质量模式预报效果评估

基于新乡市空气质量数值预报平台,采用相关系数（r）、标准化平均偏差（NMB）等统计指标,系统评估2016年秋季新乡市嵌套网格空气质量预报模式（NAQPMS）和通用多尺度空气质量模式（CMAQ）的预报效果,对比分析2套模式不同预报时效和不同水平分辨率的空气质量等级预报准确率。结果显示：2套模式均较好地表征了各主要污染物的浓度变化特征,2套模式的等级预报准确率高于60%,其中CMAQ对中度及重度的预报等级准确率达到70%。对比模式24、48、72 h 3种预报时效效果,24 h预报时效的统计数据最优,说明24 h预报时效模拟结果可作为业务预报重要的支撑。     

PM10 Chemical Model Simulations Over Northern Italy in the Framework of the CityDelta Exercise

Within the framework of CityDelta open model inter-comparison exercise, two different atmospheric chemical transport models, comprehensive air quality model with extension and transport chemical aerosol model, have been applied over a domain centred on Milan (North of Italy) as a result of a cooperation of five Italian groups. The two models have shared the same input fields for yearly PM10 simulations. The paper illustrates the analysis of the particulate matter-simulated concentrations and the comparison with the available experimental data.     

2001—2020年合肥市空气质量变化趋势研究

为系统分析合肥市长时间序列空气质量变化特征,对合肥市2001—2020年SO₂、NO₂和PM₁₀,以及2013—2020年CO、O₃和PM_2.5的浓度特征开展研究。采用Mann-Kendall(M-K)时间趋势检验法分析了6项污染物的时间变化规律,同时考虑了人为活动对污染物小时浓度的影响。结果表明,PM_2.5和O₃是目前影响合肥市空气质量的首要污染物。2014年以来,合肥市PM₁₀、PM_2.5、CO和SO₂年均浓度均呈逐年下降趋势,但NO₂和O₃污染有加剧趋势。合肥市SO₂和颗粒物浓度表现为冬春季节高、夏秋季节低;O₃浓度变化趋势与之相反;NO₂和CO浓度呈秋冬季节高、春夏季节低。     

NARX神经网络模型在昆明市环境空气质量预测中的应用

神经网络模型作为一种重要的手段被广泛应用于数学计算、物理建模、水文模拟、环境预测、人工智能等研究领域。为验证神经网络模型在高原山地城市环境空气质量预测中的作用,以昆明市环境空气自动监测站气象因子和污染物浓度数据为基础,构建NARX神经网络模型,对污染物浓度进行预测。结果表明,基于NARX神经网络建立的预测模型具有很强的非线性动态描述能力,能够对环境空气6参数做出较为准确的预测,其预测浓度相对误差显著低于CMAQ、NAQPMS空气质量数值模式以及LSTM统计模型预测结果。优化后的NARX神经网络对污染物浓度变化趋势的预测较其他几个模式更为敏感。     

Development and Use of Integrated Air Quality Management Tools in Urban Areas with the Aid of Environmental Telematics

Contemporary urban air quality management requires the use of appropriate systems which include air quality models, a Geographical Information System (GIS) and a combination of expert systems and decision support tools, while at the same time possessing the capability to receive information from in situ measurements. Until recently, the relation between Information Technology capabilities and the system's design and architecture were poorly addressed, mainly due to technological limitations posed. Moreover, air quality management scenario design issues were partially considered, because of the difficulty in aggregating complex, air quality related issues, in a comprehensive and effective manner, from the end users point of view. In the present paper the use of Environmental Telematics is discussed as a framework for the development of urban air quality management systems, while a comprehensive approach for the application and evaluation of relevant scenarios is presented.