几种空气质量预报方法的预报效果对比分析_朱玉强

空气质量评价预测模型论文

城市空气质量的评估与预测 一．问题的提出 1.1背景介绍 环境空气质量指标与人们的日常生活息息相关，同时也在城市环境综合评价中占有重要地位，根据已有的数据，运用数学建模的方法，对环境空气质量进行科学合理的评价，预测与分析是一个很具有实用价值的问题。 目前我国城市环境空气质量评价的主要依据是API值的二级达标天数，即根据已有的API分级制，计算城市的二级空气质量达标天数并以之作为该城市空气质量的评价。 然而，这种评价方法虽然有利于城市空气质量管理，但是API分级制具有统计跨度大且较为粗略的特点，不适合对城市的空气质量做综合客观的评价，因此，我们应该提出更为科学合理的评价方法。 关于环境空气质量已有多方面的研究，并积累了大量的数据，原题附录1-10就是各城市2010年1-11月空气质量的观测值，可以作为评价分析与预测的研究数据。 1.2 需要解决的问题 1)利用附件中数据，建立数学模型给出十个城市空气污染严重程度的科学 排名。 2)建立模型对成都市11月的空气质量状况进行预测。 3)收集必要的数据，建立模型分析影响城市空气污染程度的主要因素是什 么？ 二、基本假设 1.表中的API值是准确的，忽略仪器测量误差对测量数据造成的影响 2.API值对不同污染物的危害程度具有可度量性，即：相同API值对应的不同污染物危害程度相等。 3.根据附录中的数据，API首要污染物为二氧化氮的天数在十个城市2010年的观测数据中仅出现一次，二氧化氮对空气质量的综合评价的影响忽略不计。

三、问题的分析 3.1 提出新的空气质量评价方法对城市污染程度排名应该注意的问题。 总的来说，提出一种科学合理的评价方法，应该以各城市的空气污染指数（API）观测数据为基础，对不同城市空气质量进行量化综合评价，这个综合评价在符合空气质量实际的同时，应该较为细致与直观，既能够体现该城市空气质量的整体水平，又能够方便地对不同城市的空气质量进行合理客观的对比。 第一．传统的API指数评价制度具有较大的局限性，其主要原因是API空气质量分级制具有跨度较大的特点，举例来说，以可吸入颗粒物或二氧化硫为最大污染物计算，API数值51到100都属于二级,对应的日均浓度值是51到150微克/立方米。这种分级制度对观测数据进行了较大幅度的简化，分级制的数据较为简洁，仅以级次衡量城市的空气质量水平，有利于部分问题的决策，但是，这种简化的级次评分制浪费了大量的观测信息，不适合对一个城市的空气质量进行长期的管理，评价，与预测，更不利于对城市空气质量进行细致客观的评价与城市之间污染程度的对比。 所以，新的评价体制应该充分地考虑到对信息的最大程度利用与对空气质量的综合客观分析。 第二．空气污染程度的评价最为直观与简便的方法是计算观测时间区间上的平均值，但是这种简便的数据处理方法具有较大的局限性，结合污染物种类与API 观测数据值分析，问题可以归结为基于API数据的综合评价问题，故可以引进综合评价问题的方法对平均值计算法进行适当的修正与改进，建立基于综合评价方法的评分体制，对空气质量进行评分与排序。 第三．这个对空气质量的综合排名问题以不同种类的污染物的API数值为基础，以对十个城市的污染程度进行综合排名为最终目的，具有一定的层次性，因此，还可以可以考虑建立以对十个城市的污染物排序为决策层，以不同种类的污染物API数据为准则层，以十个待评城市为方案层的选优排序问题，根据层次分析方法，确定方案层对决策层的“组合权重”，从而达到建立层次分析模型对十个城市污染程度进行综合排名的目的。 3.2 对成都11月份空气质量进行预测问题的分析 1）对成都十一月空气质量进行合理的预测，我们应该对数据进行有效的分析处理，考虑多方面因素，建立数学模型进行综合预测，通过对数据的初步观测，并作出成都市自2005年1月1至2010年11月4日的月平均API值折线图（如图3-1所示），我们发现，数据不具有很好的规律性，无法用一个确定的函数去描述，又通过对问题的分析，我们认为对空气质量的预测问题是一个针对环境系统的预测问题，而环境系统具有系统内部作用因素较多，系统内部各因素作用关系复杂的特点，因此，针对数据和问题的特点，我们考虑建立灰色预测模型，利用灰色系统分析方法，对数据进行有效利用，并作出最合理的预测。

河南环境空气质量预报预警试行方案

河南省环境空气质量预报预警试行方案 根据环保部《全国环境空气质量预报预警实施方案》（环办函〔2015〕330号）要求，为推动我省开展环境空气质量预报工作，及时发布和上报预报信息，特制定本方案。 一、主要目标 2015年10月前，省环境监测中心和郑州市环境监测站分别完成河南省辖区和郑州市辖区空气质量预报预警能力建设，按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）相关规定，开展区域和郑州市空气质量及重污染天气预报预警工作。 2016年3月底前，开封、洛阳、平顶山、安阳、焦作和三门峡6个环保重点城市完成预报预警业务工作能力的搭建；2016年12月底前，其他城市完成预报预警业务能力建设。 二、实施范围 河南省本级、18个省辖市。 三、预报工作要求 （一）省级环保部门 省级环保部门要建立环境空气质量预报预警系统，负责开展例行的省域空气质量预报业务，包括省域范围内例行24小时、48小时空气质量形势预报（次日00:00起连续24小

时、连续48小时）。根据各地重污染天气应急预案的实际要求，开展未来3天空气污染趋势预报。预报业务产品信息包括空气质量级别范围及首要污染物等。 省级环保部门负责每日定时向所辖城市提供空气污染过程预报指导产品，对城市空气质量预报进行业务指导。 省环境监测中心负责省域空气质量预报业务工作，并对市级环境监测部门进行业务指导。 （二）城市环保部门 郑州市要建立环境空气质量预报预警系统，负责开展例行的城市空气质量预报业务，包括城市内例行24小时、48小时预报（次日00:00起连续24小时、连续48小时）。根据当地重污染天气应急预案的实际要求，可开展未来3天或一周空气污染趋势预报。预报业务产品信息包括空气质量级别范围及首要污染物等。 各省辖市要积极筹措经费，并根据各自实际情况积极开展人员和业务机构建设，设置预报业务岗位，配备专人筹备相关业务工作，确保2015年年底前有专人负责接收省级预报预警系统下发的每日预报结果，经修正确定后进行发布。同时，逐步建立本辖区的环境空气质量预报预警系统，根据实际情况搭建统计预报或数值预报系统平台，负责开展例行

关于空气污染调查报告(完整版)

报告编号：YT-FS-5766-13 关于空气污染调查报告 (完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

关于空气污染调查报告(完整版) 备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得 的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行 修改和使用。 一、问题的提出 空气污染对我们的生活有着极大的威胁，到底是什么造成了污染?又会有怎样的解决方法?我做了一次调查。 二、调查方法 1. 注意新闻联播，晚报，天气预报对空气污染的报道，有选择性的记录，剪去。 2. 实际考察，感受受到污染的空气对人体的异处。 3.空气污染物有哪些 三、调查情况和资料整理 四、结论 一、大气污染的主要来源 (1)生产性污染，这是大气污染的主要来源，包括：

①燃料的燃烧，主要是煤和石油燃烧过程中排放的大量有害物质，如烧煤可排出烟尘和二氧化硫;烧石油可排出二氧化硫和一氧化碳等;②生产过程排出的烟尘和废气，以火力发电厂、钢铁厂、石油化工厂、水泥厂等对大气污染最为严重;③农业生产过程中喷洒农药而产生的粉尘和雾滴。 (2)由生活炉灶和采暖锅炉耗用煤炭产生的烟尘、二氧化硫等有害气体。 (3)交通运输性污染，汽车、火车、轮船和飞机等排出的尾气，其中汽车排出有害尾气距呼吸带最近，而能被人直接吸入，其污染物主要是氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和铅尘等。 二、怎样才能保护好环境卫生 为了保护空气，使它不遭到污染，大家都能够愉快和健康，我建议： 1.要教育大家懂得爱护环境的重要，不要只顾赚钱，不顾环境污染。每个人都要自觉维护环境卫生。 2，政府要搞好环境保护，那些污染环境的企业，

环境空气质量监测预警预报发布系统教材

环境空气质量监测预警预报发布系统 天津智易时代科技发展有限公司 2016年4月 目录 一、项目概述34 1.1 背景介绍3 1.2 现状4 1.3 目标5

1.4 技术标准6 1.5 设计原则6 二、系统架构8 2.1 系统结构8 2.2 系统逻辑架构9 2.3 系统网络部署10 2.4 系统技术路线11 2.5 系统接口设计11 三、建设内容12 3.1数据接收系统12 3.2数据库管理系统15 3.3数据审核处理系统48 3.4环境空气质量监测预警预报发布系统18 3.4.1Web端发布系统18 3.4.1.1 环境质量数据排名22 3.4.1.2 AQI实时报、日报自动生成22 3.4.1.3 污染物来源分析23 3.4.1.4 设备监控23 3.4.1.5 环境数据动态云图展示55 3.4.1.6 空气质量、气象数据导出25 3.4.1.7 站点管理25 3.4.1.8 短信配置26 3.4.1.9 污染物浓度预警27 3.4.1.10 数据修约27 3.4.1.11 用户管理28 3.4.2移动端发布系统60 3.4.3面向公众的环境空气质量微信发布平台33 四、基础硬件支撑环境33 4.1发布软件及服务器33

一、项目概述 1.1 背景介绍 近年来，空气环境污染日益严重，党中央、国务院高度重视大气污染防治，2013年国务院出台《关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）。提出大气污染防治的总体要求、奋斗目标和政策举措。其中明确指出要建立监测预警应急体系，妥善应对污染天气。各省市，各地区针对本地大气特点和环境空气污染现状，也制定了相应的计划，主要实现环境空气质量预报预警体系的建立，突出重点、分类指导、多管齐下、科学施策，把调整优化结构、强化创新驱动和保护环境生态结合起来，用硬措施完成硬任务，确保防治工作早见成效，促进改善民生，培育新的经济增长点。 大气污染防治是一项涉及面广、综合性强、艰巨复杂的系统工程，只有通过系统而完善的大气污染防治技术的综合运用，才会取得显著的效果，通过建立环境空气质量预报预警系统，主要满足环境空气质量预报预警的首要环节，为大气污染防治的应急处理和优化控制提供基础保障。 2015年8月，国务院办公厅印发《生态环境监测网络建设方案》，对今后一个时期我国生态环境监测网络建设做出全面规划和部署。按此方案，环保部将适度回收生态环境质量监测事权，建立全国统一的实时在线环境监控系统。到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源和生态状况监测的全覆盖，以及各级各类监测数据系统的互联共享。这将为保障监测数据质量、实现监测与监管执法联动提供重要支撑。（附件1） 2016年3月，环境保护部近日印发了《生态环境大数据建设总体方案》（下文简称《方案》）的通知，提出未来五年内，生态环境大数据建设要实现的目标是，生态环境综合决策科学化、生态环境监管精准化、生态环境公共服务便民化。 生态环境大数据建设的原则是顶层设计、应用导向；开放共享、强化应用；健全规范、保障安全；分步实施、重点突破。 《方案》指出，大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合，正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析，从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信

空气质量检测

空气质量检测 以下是为大家整理的空气质量检测的相关范文，本文关键词为空气,质量检测,空气,质量检测,监测,方法,空气质量,自动,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在教育文库中查看更多范文。 空气质量检测 一、监测方法 1.空气质量自动监测系统（1）监测项目

pm10、so2、no2、no、o3、co、湿度、温度、风向、风俗等。有的还配有挥发性有机物自动监测仪、降水自动采样器或监测仪。（2）监测技术路线 传统的光学方法：指那些用的较早较成熟的光学方法，即so2用紫外荧光法、nox(no2、no)用化学发光法、co用非分散红外吸收法（nDIR）/o3用紫外吸收法等，我国大多数城市采用了这种方法。 DoAs系统方法：即长光程差分光谱法，在大约100~1000nm距离范围内测定在一条线上污染物的浓度。光谱扫描范围180~600nm，用计算机对在这个范围内有特征吸收的污染物进行定量，并对干扰物的干扰进行校正，可同时测定多种成分：so2、no2、no、o3、nh3、苯、甲苯、二甲苯、甲醛等。 pm10：多用β射线吸收法或石英振荡天平法进行自动监测。 要进行城市空气质量的预测、预报就必须建立空气质量自动监测系统，根据气象条件变化趋势，对城市空气污染物浓度进行预报。2.车载式的遥感监测 在监测车上装有激光光谱检测仪或多光谱检测仪，可对该点几公里至数十公里范围内空气中颗粒物、so2、no2、o3等作水平方向和垂直高度的监测，可获得污染物三维空间上的分布状况及随时间变化的趋势。也可以将遥感遥测仪器安装在以固定的监测点位上完成同样的任务。二、布点与采样 1.监测网络设计的一般原则 （1）在监测范围内，必须能提供足够的、有代表性的环境质量

空气污染指数

空气污染指数 空气污染指数(Air pollution Index，简称API)就是将常规监测的几 种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征 空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状 况和变化趋势。空气污染的污染物有：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸 入悬浮颗粒物（浮尘）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、 挥发性有机化合物等等。 空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限值。空气质量周报所用的空气污染指数的分级标准是；(1)空气污染指数(API)50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准； (2)API100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；(3)API200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准；(4)API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值。 根据我国空气污染特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高，将调整增加其它污染项目，以便更为客观地反映污染状况。 空气污染指数的定义及分级限值 API（Air Pollution Index的英文缩写）是空气污染指数，我国城市空气质量日报API分级标准如下：空气污染指数对应的污染物浓度限值 污染指数污染物浓度（毫克/立方米） API SO2（日均值）NO2（日均值）PM10（日均值）CO（小时均值）O3（小时均值） 50 0.050 0.080 0.050 5 0.120 100 0.150 0.120 0.150 10 0.200 200 0.800 0.280 0.350 60 0.400 300 1.600 0.565 0.420 90 0.800 400 2.100 0.750 0.500 120 1.000 500 2.620 0.940 0.600 150 1.200 空气污染指数范围及相应的空气质量类别 空气污染指数API 空气质量状况对健康的影响建议采取的措施 0~50 优可正常活动 51~100 良 101~150 轻微污染易感人群症状有轻度加剧心脏病和呼吸系统疾病患者 健康人群出现刺激症状应减少体力消耗和户外活动 151~200 轻度污染同上同上 201~250 中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧老年人和心脏病、肺病患者应 运动耐受力降低停留在室内，并减少体力活动 健康人群中普遍出现症状

省级空气质量预警预报解决方案

浪潮省级空气质量预警预报解决方案 【摘要】浪潮省级空气质量预警预报解决方案，能够实现未来7天全省地区的空气质量 预报；能够预测连续3天三个城市以上的跨区域PM2.5细粒子重度污染过程。并在2个 小时内及时发布大气污染预警信息，妥善应对雾霾天气，有效保障人民群众的生命安全。 需求与挑战 2014年2月20日开始的雾霾天气，席卷全国大部分地区，雾霾影响面积约为143万平方公里，57个城市PM2.5(细颗粒物)濒临“爆表”。雾霾天气造成了道路管制、机场关闭、企业运停等一系列不良影响，严重危害了人们的生产生活和身体健康。为了应对这一严重的环境问题，政府和环境保护管理部门采取一系列的措施降低大气污染对公众的危害。2013年9月国务院出台的《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》中，也提出要建立重污染天气预警体系。 目前环保监测站希望基于基础数据平台建设空气质量预警预报平台，平台建成后能够实现未来7天全省地区的空气质量预报；能够预测连续3天三个城市以上的跨区域PM2.5细粒子重度污染过程。并在2个小时内及时的发布大气污染预警信息，妥善应对雾霾天气，有效保障人民群众的生命安全。 业务应用分析 空气质量模型近年来应用广泛，发展较为迅速，根据模型模拟的范围大小以及基本原理的不同，空气质量模型有不同的分类方式，其中应用最多的方式是根据建模数学方法，分为统计预报模式和数值预报模式。统计模型还需要大量的历史监测数据作为基础，限制很多，不利于准确预报空气质量，也难于实现污染来源解析，因此，目前国内外大部分地区都是采用数值模式作为空气质量预报的核心模式。空气质量模式，通常集合NAQPMS模式、WRF模式、CAMx模式、CMAQ模式、FLEXPART-WRF模式、WRF-Chem模式、GEOS-Chem模式中的几种模式，增加预报的准确度。 业务流程特点分析：先取得气象模式的资料和排放源数据资料。然后数据资料进入多个空气质量预报模式，分别进行并行计算。最终各个模式产生的结果，由多模式集合预报技术产生预报结果。这些预报结果会导入到应用展示系统中，进行最终的展示发布和决策分析。

数学建模城市空气质量评估及预测

城市空气质量评估及预测 摘要: 本文对我国十个城市的空气质量进行了深入的研究，利用统计学等相关原理，结合我国现行的“创模”和“城考”体系中的环境空气质量指标,就城市空气污染程度,空气质量的预测和影响因素等问题建立出相应的数学模型。 利用层次分析法和Ｐerron—Ｆrobenions等相关原理建立数学模型对中国十大城市的空气污染严重程度给出分析并排名。运用GM(1,1)灰色预测模型,结合相关数据运用ｅxcel软件进行数据统计,对成都市2０10年11月份的空气质量状况进行预测。使用优势分析原理分析空气中可吸入颗粒、二氧化硫、二氧化氮等因素对空气质量的影响程度。 关键词：空气质量,层次分析，判断矩阵，相对权重，排名，灰色预测,优势分析,可吸入颗粒，二氧化硫，二氧化氮

一、问题的提出 １。1背景介绍 随着中国经济的进一步发展,环境问题已是制约我国发展的关键因素之一, 而环境问题最突出的就是空气污染。“十一五”“创模”考核指标“空气污染指数”要求：AＰI指数≤100的天数超过全年天数85％。“城考”依据API指数≤1０0的天数占全年天数的比例来确定空气质量得分。“APＩ指数≤１00的天数”，通常又被称为空气质量达到二级以上的天数。根据已有数据，运用数学建模的方法，对中国空气质量做出分析和预测是一个重要问题，同时通过对影响空气质量因素的分析，以正确做好环境保护措施也极为重要。 本文主要针对以下几个问题进行相关分析： （1）利用已知的数据,建立数学模型通过分析给出十个城市空气污染严重程度的科学排名。 （2）建立模型对成都市11月的空气质量状况进行预测. (3）收集必要的数据,建立模型分析影响城市空气污染程度的主要因素是什么。 二、基本假设 1）表格中已有的数据具有权威性,值得相信，具有使用价值。 2）空气质量相同等级的污染程度相同。 3）假设该市各种影响空气质量的软因素(如工业发展，人口数量)保持平稳变化。 4）不考虑突发事件即人为因素（如工业事故）造成的空气质量突变。 5）假设各种因素对环境的影响最终主要表现在可吸入颗粒、二氧化硫、二氧化氮上,不考虑其他随机因素的影响。 三、问题的分析 3。1第一问所涉及的问题是一个具有一般性的，又有代表性的排序问题，鉴于每个城市的空气质量状况等级的权重有所不同,我们利用层次分析法对题中所测得城市空气质量状况进行排序，首先建立层次分析结构： 最上层为目标层(O):各城市空气质量污染程度。 中间层为准则层（Ｐ）：空气质量状况等级。共7个等级,依次为 P i 最底层为对象层（C）:为排序对象。 (1,2, (7) i 由各层次之间的关系，C与Ｐ关联,且P与O相关联。 ３。2第二问涉及对系统行为特征的发展变化规律进行估计预测，故可以运用GM 模型对其进行灰色预测,从掌握的历史数据可以看出，每年11月的空气质量级别分布较为相似,全月的平均值较好的反应了相关指标的变化规律,这样我们可以将预测评估分为两个部分： 1）利用灰色理论建立GM(１,１)模型，由2０05－2009年1１月份空气质量指数的平均值预测2０10年的平均值。 2）通过历史数据计算每天指标值与全月总值的关系,从而可以预测出正常情况下2０10年11月份每天的指标值，即空气质量指数。

空气污染的研究报告

空气污染的研究报告 大气污染调查报告 造成大气污染的原因既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产活动的迅速发展，在大量消耗能源的同时，也将大量的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区所谓干洁空气是指在自然环境下的大气(由混合气体、水汽和杂质组成)除去水汽和杂质的空气。其它主要成分是氮气，占78%，氧气，占21% ，其它各类含量不到%的微量气体(如氢、氦、二氧化碳) 首先是对人体健康的危害：人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次，吸入空气达15～20立方米。因此，被污染了的空气对人体健康有直接的影响。，因此，若是大气中污染物的浓度很高时，会造成急性污染中毒，或使病状恶化，甚至在几天内夺去几千人的生命。其实，即使大气中污染物浓度不高，但人体成年累月呼吸这种污染了的空气，也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。 其次是对植物的危害：当大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接

使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。 大气污染对天气与气候的影响最为显著，也是危害最大的，如会减少到达地面的太阳辐射量：从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒，使空气变得非常浑浊，遮挡了阳光，使得到达地面的太阳辐射量减少。有时候，从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸，随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏，能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎，能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用，还会腐蚀、污染建筑物。天气和气候的影响还会增高大气的温度，在大工业城市上空，由于有大量废热排放到空中，因此，近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做"热岛效应"。 另外是臭氧层的严重破坏问题。臭氧层占平流层总量的十万分之一，虽然含量极低，却能吸收紫外线的功能，但是由于人类破坏，臭氧层迅速耗减，被极度破坏。1985至1998年臭氧层破坏面积扩大了十倍，南极的臭氧层出现空洞。1998年1 0月前后，臭氧层破坏面积首次超过了2700平方公里，

空气质量数值预报同化卫星资料技术指引试行

空气质量数值预报同化卫星资料技术指南（试行） 一、编制目的 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，推进我国环境空气质量预报技术体系建设，规范和指导面向数值预报同化的卫星资料获取与应用，制定本指南。 本指南由中国环境监测总站组织制定，主要起草单位为中国科学院遥感与数字地球研究所。 二、适用范围 本指南规定了面向空气质量预报同化应用的卫星遥感资料主要内容、获取方法、数据来源、质控要求与输出方式等内容，适用于环境监测部门基于卫星资料进行空气质量预报应用的相关工作。 三、规范性引用文件 本指南内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指南。 GJB 421A-97卫星术语 GJB 2700-96卫星遥感器术语 GB/T 14950-94 摄影测量与遥感术语 DZ/T 0143-1994卫星遥感图像产品质量控制规范 GJB4031-2000航天遥感数字图像产品存储条件 GJB3435-98信息交换用图像数据格式规范 ANSI X9.100-181-2007图像交换用TIFF格式的规范

四、可用于数值模式同化的卫星资料 基于目前区域空气质量数值模式的观测需要和卫星定量遥感反演的精度水平，建议用于模式同化的卫星资料包括：卫星真彩影像、气溶胶光学厚度、NO2垂直柱浓度、生物质燃烧火点等几类产品。 （1）卫星真彩图 1)监测原理 根据人眼成像习惯，基于卫星在可见光谱段的红（660nm附近）、绿（550nm 附近）、蓝（470nm附近）三波段获取的表观反射率图像，合成三波段真彩色图像。 2)信息内容 以符合人眼视觉视觉习惯方式真实反映大气、地表、水体的表观情况，能够使预报员快捷、直观地获取污染范围、强度以及云、雾等定性信息，同时结合连续时相的真彩影像比较及气象风场等辅助信息，对污染气团的运动轨迹做出判断，为模式预报提供重要参考信息。 3)数据来源 极轨卫星：为支持大区域范围模式预报，选取具有每日全国覆盖能力的中分辨率卫星数据生成真彩影像，包括FY-3 A/B卫星MERSI、Terra/Aqua卫星MODIS、Suomi-NPP卫星VIIRS； 静止卫星：同时还可以选取覆盖我国全部或大部分地区的中分辨率多光谱静止卫星，如Himawari-8卫星的AHI、COMS卫星的GOCI等；我国新一代FY4卫星上的多通道扫描成像辐射计，可提供1-2km空间分辨率的假彩色合成影像（红-近红外波段），也具有较高参考价值。 4)时空分辨率 空间分辨率：0.5~2公里 时间分辨率：0.5小时~1天 5)文件格式 输入格式：作为栅格文件方式存储，包括HDF、TIF、IMG等

空气重污染预警响应分级

空气重污染预警响应分级 根据环境保护部《环境空气质量指数（AQI）技术规定》分级方法，空气质量指数（AQI）在201—300之间为重度污染；在301-500为严重污染。依据空气质量预报，同时综合考虑空气污染程度和持续时间，将空气重污染分为四个预警级别，由轻到重顺序依次为预警四级、预警三级、预警二级、预警一级，分别用蓝、黄、橙、红颜色标示，预警一级（红色）为最高级别。 （一）预警四级（蓝色）：预测未来1天出现重度污染； （二）预警三级（黄色）：预测未来1天出现严重污染或者持续3天出现重度污染； （三）预警二级（橙色）：预测未来持续3天交替出现重度污染或严重污染； （四）预警一级（红色）：预测未来持续3天出现严重污染。 空气重污染应急措施 根据上级指挥部发布的空气质量预报结果对应的预警级别，按照要求分级采取相应的重污染应急措施，旨在进一步减少污染排放，减缓污染程度，保护公众健康。主要措施包括：健康防护提醒措施、建议性污染减排措施和强制性污染减排措施。对于沙尘暴等污染采取的重污染应急措施按照《北京市沙尘暴灾害应急预案》执行。对于其他污染物导致的空气重污染，主要采取以下应急措施：

（一）预警四级（蓝色） 1.健康防护提醒措施 提醒儿童、老年人和呼吸道、心脑血管疾病患者等易感人群减少户外运动。 2.建议性污染减排措施 倡导公众及排放大气污染物的单位自觉采取措施，减少污染物排放。 （1）尽量乘坐公共交通工具出行，减少汽车上路行驶； （2）增加施工工地洒水降尘频次，加强施工扬尘管理； （3）增加道路清扫保洁频次，减少交通扬尘污染； （4）排污单位进一步采取措施，减少污染物排放。 （二）预警三级（黄色） 1.健康防护提醒措施 提醒儿童、老年人和呼吸道、心脑血管疾病患者等易感人群尽量留在室内，避免户外运动；建议中小学、幼儿园减少体育课等户外运动；一般人群减少户外运动和室外作业时间。 2.建议性污染减排措施 倡导公众及排放大气污染物的单位自觉采取措施，减少污染物排放。 （1）尽量乘坐公共交通工具出行，减少汽车上路行驶； （2）增加施工工地洒水降尘频次，加强施工扬尘管理； （3）排污单位进一步采取措施，减少污染物排放； （4）驻车时及时熄火，减少车辆原地怠速运行。

石家庄市空气质量分析预测

石家庄市空气质量分析预测 摘要 摘要 本文对石家庄市的空气质量进行了评价，并选出了主要的污染物进行研究分析，运用综合指数评价法和回归分析等方法对其空气质量进行分析，综合各种因素我们建立了如下模型。 1、运用空气质量检测的常用方法——算术平均值法，根据附件数据，找到污染严重的五个地区。 2、运用spss 软件我们对石家庄近一个月的pm2.5进行多种模型拟合分析，发现三次曲线模型的相关系数最接近1，曲线模型拟合度较高，因此我们运用三次曲线模型进行预测分析，运用下面式子C x b x b x b y +++=12233我们得到了六一儿童节pm2.5浓度预测值，再根据这些值来分析与评价未来五年空气质量； 3、根据污染传播原理及气象学，分析模型的不足 [关键词] 综合指数评价 回归分析 pm2.5 三次曲线模型 模型预测 1、问题重述与问题分析 1.1问题重述 大气是由一定比例的氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混合物。就干燥空气而言，按体积计算，在标准状态下，氮气占78.08%，氧气占20.94%，稀有气体占0.93%，二氧化碳占0.03%，而其他气体及杂质体积都大约是0.02%。各种自然变化往往会引起大气成分的变化。大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。 大气中污染物的浓度很高时，会造成急性污染中毒，或使病状恶化，甚至在几天内夺去几千人的生命。其实，即使大气中污染物浓度不高，但人体成年累月呼吸这种污染了的空气，也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。 需要解决的问题： （1） 根据附件所给数据和污染物传播的原理从35个监测站所在位置中找出PM2.5污染较严重的5个位置； （2） 建立模型，预测污染最严重的那个监测站所在位置的2014年6月1号全天24小时 PM2.5的值； （3）如果要改进你的模型，你还需要哪些方面的数据并说明理由。

空气质量检测

袃 膃空气质量检测 蒇一、监测方法 螆1.空气质量自动监测系统 节（1）监测项目 羃PM10、SO2、NO2、NO、O3、CO、湿度、温度、风向、风俗等。有的还配有挥发性有机物自动监测仪、降水自动采样器或监测仪。 葿（2）监测技术路线 膈传统的光学方法：指那些用的较早较成熟的光学方法，即SO2用紫外荧光法、NO X(NO2、NO)用化学发光法、CO用非分散红外吸收法（NDIR）/O3用紫外吸收法等，我国大多数城市采用了这种方法。 羆DOAS系统方法：即长光程差分光谱法，在大约100~1000nm距离范围内测定在一条线上污染物的浓度。光谱扫描范围180~600nm，用计算机对在这个范围内有特征吸收的污染物进行定量，并对干扰物的干扰进行校正，可同时测定多

种成分：SO2、NO2、NO、O3、NH3、苯、甲苯、二甲苯、甲醛等。 蒀PM10：多用β射线吸收法或石英振荡天平法进行自动监测。 薀要进行城市空气质量的预测、预报就必须建立空气质量自动监测系统，根据气象条件变化趋势，对城市空气污染物浓度进行预报。 芆2.车载式的遥感监测 蒅在监测车上装有激光光谱检测仪或多光谱检测仪，可对该点几公里至数十公里范围内空气中颗粒物、SO2、NO2、O3等作水平方向和垂直高度的监测，可获得污染物三维空间上的分布状况及随时间变化的趋势。也可以将遥感遥测仪器安装在以固定的监测点位上完成同样的任务。 二、 三、膀布点与采样 莇1.监测网络设计的一般原则 （1） （2）莅在监测范围内，必须能提供足够的、有代表性的环境质量信息。 袄代表性指能代表一定空间范围内的环境污染水平、规律及变化趋势，污染物的污染特征及分布规律：足够的信息指获得的数据在空间分布上重复性和代表

空气污染解决方法

空气污染解决方法 减少污染排放量 改革能源结构，多采用无污染能源（如太阳能、风能、水力发电） 太阳能 和低污染能源（如天然气），对燃料进行预处理（如烧煤前先进行脱硫），改进燃烧技术等均可减少排污量。另外，在污染物未进入大气之前，使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物，可减少进入大气的污染物数量。植物净化法，我国利用植物源消毒灭菌已有3000多年的历史。 自净能力 气象条件不同，大气对污染物的容量便不同，排入同样数量的污染物，造成的污染物浓度便不同。对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段，大气扩散稀释能力强，可接受较多厂矿企业活动。逆温的地区和时段，大气扩散稀释能力弱，便不能接受较多的污染物，否则会造成严重大气污染。因此应对不同地区、不同时段进行排放量的有效控制。 工业区 厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理，不要排放大气过度集中，不要造成重复迭加污染，形成局部地区严重污染事件发生。 绿化造林 茂密的林丛能降低风速，使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平，有的有绒毛，有的能分泌粘液和油脂，因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后，能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃，能使空气得到净化。 改变燃料构成 实行由煤向燃气的转换。同时，加紧研究和开辟其他新型的能源，如太阳能、氢燃料、地热等。这样也可以大大减轻烟尘的污染。 从自己做起 不要乱扔废弃物；出行尽量乘坐公交车、地铁，减少私家车使用；多参加植树等绿化活动；私家车安装尾气处理装置，使用润滑油使燃油充分燃烧，减少有害气体排放。 减少雾霾天气外出（根据相关解释，Ozone为臭氧，而PM2.5指的是直径为2.5微米以下的细颗悬浮粒物，也叫可入肺颗粒物，这种悬浮颗粒是空气中的“健康杀手”。对呼吸系统、心脏及血液系统等造成广泛的损伤）。 出门戴口罩（口罩材质、使用寿命、技术水平等因素是界定口罩质量高低的标准，消费者如无特殊需要，不必抢购标有各种功效的“概念口罩”）。 注意清洁（深层清洁毛孔的灰尘、细菌，保护人体防护的第一道防线—皮肤）4.补充营养，增强抵抗力。[3] 措施

陕西空气质量预警预报系统HPC

陕西省环境监测中心站，隶属于陕西环保厅，其职能是承担陕西省的环境质量、污染源排放及其它相关的环境监测工作。是陕西省环境监测网络中心、技术中心、数据中心和培训中心。 项目背景 陕西省为进一步提升本省环境空气质量预测预报能力，提高省级环境质量数据综合分析能力，计划实施陕西省环境监测中心站环境空气质量预测预报能力建设项目，建设多模式全省空气质量数值预报系统，逐步实现对全省空气质量变化趋势、13个市区和所有县城空气质量变化趋势进行预测预报。 陕西空气质量预警预报系统HPC 由于空气质量预报一期建设系统主要针对的是局部监测，未实现全局监测实时跟踪，快速预报的要求。需要在本次项目建设二期过程中弥补不足，并在此基础上充分发挥环境监测监管的职责，实现数据准确快速的发布。 客户面临的挑战和问题 客户名称 项目概况 陕西省环保厅环境监测中心站 系统挑战及建设需求 简单易用的资源管理平台。 易管理性 为满足四层嵌套模拟的计算精度要求，系统要求不低于60万亿次的运算规模。 计算规模 为满足历史数据保存5年，过程数据保存1年的储存要求。 数据存储

整体方案拓扑图 联想解决方案 采用了1套存储容量380TB ，采用通用并行文件系统一一保证存储的聚合带宽性能；采用高速的56Gb In niBand 交换网络，保证并行作业的高效率运行 使用Lenovo Lico 作为集群资源管理一一监控平台 配置Flex x240 M5刀片服务器计算节点平 台。浮点运算能力约为62万亿次，以满足不同学科应用的需求 65个计算节点CPU 计算峰值62 万亿次 2台管理节点，4台软件节点 1套并行存储系统，架构裸容量380 TB 用户收益 先进性 是当前西北环保领域中规模最大的高性能计算平台，可进行四层嵌套的数值模拟计算，精准预测空气质量，并实现每6小时输出一次全省预报。 计算性能 计算能力强，网络速率高，能够高速完成数据实时处理和应用分析任务；并行存储系统提升IO 性能。软硬件一体化设计，整个系统达到62万亿次理论计算峰值。 易管理性 支持一机多用户，管理界面按用户的实际操作流程来设计，界面简洁、使用方便。整个作业流程尽在用户的掌控之中。

空气质量预警预报系统建设方案

浪潮空气质量预警预报系统建设方案 发布时间：2014年09月03日 一、需求与挑战 从2012年年底开始，大气污染事件在我国频繁发生。2014年2月20日开始的灰霾天气，席卷中东部大部分地区，灰霾影响面积约为143万平方公里，约占国土面积的15%，重霾面积约为81万平方公里，57个城市(细颗粒物)濒临“爆表”。雾霾天气造成了道路管制、机场关闭、企业运停等一系列不良影响，严重危害了人们的生产生活和身体健康，使得发布准确、及时大气污染预警预报信息的呼声异常高涨。 为了应对这一严重的环境问题，降低大气污染对公众的危害，政府对环境保护管理部门提出了更加严格的要求。2010年5月，国务院办公厅转发了环境保护部等九部委《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》，明确要求国家“三区十群”联防联控重点区域通过采取联防联控措施，加大污染防治力度，尽快解决区域大气污染问题，改善区域空气质量，提升区域可持续发展能力和群众满意度。2012年2月，国务院同意正式颁布的新空气质量标准中新增等指标，并进一步严格了其他原有污染物控制指标。《国家环境十二五监测规划》中明确规定300多个地市级环保部门每日必须发布环境空气质量日报和预报。2012年底颁布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》要求京津冀、长三角等三区十群117个城市，到2015年浓度至少降低5%，并要求超标城市编制达标规划。2013年9月国务院出台的《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》中，也提出要建立重污染天气预警体系。由此可见，不断完善空气质量监测体系，研究空气质量预报技术，建设空气质量管理平台，从而实现实时准确的监测空气质量状况，科学合理的预测未来空气质量形势，快速及时的发布大气污染预警信息，保障人民群众的生命安全，维护社会的稳定和谐发展这一远大目标。 二、浪潮空气质量预警预报系统建设方案 浪潮空气质量预警预报系统建设方案采用浪潮高可靠高性能的产品和技术，承担系统所需气象场、污染源排放清单、空气质量在线监测等基础数据服务，建立预警预报基础数据平台。 浪潮空气质量预警预报系统建设方案采用浪潮领先的高性能集群方案和以预报模式支撑系统为基础，建设一套集气象与空气质量状况分析、未来空气状况预报预警功能为一体的空气质量预警预报平台。 通过GIS技术实现结果的直观展示与发布，为提前掌握空气质量状况，及时发布大气污染预警信息，为帮助政府和公众提早预防，减少大气污染天气带来的影响提供可靠地结果与科学的辅助。

数学建模空气质量预测论文

成绩评定表

课程设计任务书

城市空气质量的预测及治理措施研究 摘要 近年来，随着工业生产的发展和城市人口的迅速增长，城市大气污染日趋严重，这使人民的生命和财产受到了严重的威胁，因此我们在生产力发展的同时迫切需要保护和改善环境，尤其是空气环境，空气质量的好坏严重影响了人民的日常生活，为此研究不同时空的空气质量的变化，对于改善空气环境、防治空气污染具有重要的意义。 本文对广州市空气质量变化趋势、影响广州空气质量的主要因素、未来5年空气质量情况和判断汽车尾气是否是影响空气质量的主要因素进行了分析研究。针对我国现行的空气质量评估标准——AQI分级制中的不足，在AQI评估基础上进行修改完善使之更加科学，同时还收集了必要的数据来研究影响城市空气污染程度的主要因素。影响城市空气污染程度的主要因素建立于网上所查的国家颁布的数据之上，总的来说，大气污染源主要可分为自然源和人为源两大类。人为源包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。将某种污染源的所有污染物的等标污染负荷按数值大小排列，从小到大分别计算百分比和累计百分比，将累计百分比大于80%的污染物确定为该污染源的主要污染物污染源，即影响广州空气质量的主要因素。本文对广州市近几年的空气质量详细列表进行科学分析，利用ARIMA时间序列和曲线拟合等数学建模方法对其空气质量进行评价与预测，综合考虑各种因素建立如下数学模型： 一、对广州市空气质量趋势进行描述。本文通过对广州市2014年的AQI指数利用excel进行统计描述，得到大致的趋势。 二、影响广州市空气质量的主要因素。本文通过对影响广州空气质量的因素进行统计，如首要污染物 SO2、NO2、PM10、PM2.5以及污染指数、空气质量级别等进行统计。利用SPSS软件进行主成分分析对数据进行处理，根据数据处理结果得到影响广州市空气质量的主要因素。 三、对广州市未来5年的空气质量情况。建立ARIMA时间序列模型对未来5年空气质量进行预测。 关键词：SPSS软件、ARIMA时间序列模型、空气质量、主成分分析

城市空气污染程度的分析和预测模型

城市空气污染程度的分析和预测 摘 要 本文讨论了有关城市污染程度、污染因素及污染扩散的问题。 对于问题一，本文主要从大气污染、噪声污染和水体污染这三个面选取主要污染物，查阅北京、天津、上海、重庆和西安五座城市2007-2012年的年度平均污染数据，采用降维的思想，运用主成分分析法减少变量个数，再借助Matlab 软件计算各主成分的贡献率，分析知可选取前三个主成分作为衡量污染程度的标准，最后根据综合指标得到这五个城市的污染程度从高到低依次为：重庆、上海、北京、天津、西安。通过判断相关系数的大小，确定五个城市影响人们生活的主要污染因素是水污染，其四项指标依次为化学需氧量、总氮、总磷和氨氮。 对于问题二，以北京市大气污染为例。首先，利用GPS 记录北京市14个城区观测点的位置，并查阅2013年污染指标2SO 、2CO 、5.2PM 与10PM 的污染数据，绘制出相应的空间浓度分布图，估计这四种污染物的大致污染源位置依次为：)100,110(附近、)83,130(附近，)85,125(附近和)80,132(附近；其次，根据污染扩散原理和方式，建立Cauchy 污染传播模型，根据各地区空气污染物的浓度分布，运用Matlab 软件对数据非线性拟合，得出扩散模型各参数的值，计算得出各项污染指标的污染源位置依次为：)3.97,5.115(，)3.85,2.128(，)8.80,1.129(和)6.87,5.125(；最后，比较污染物位置的计算值与实际值，发现误差相差较小，故模型建立较为合理。 对于问题三，分析西安市的主要污染——大气污染。收集西安市2014年4.1-7.31日的空气污染数据，根据时间序列的平稳性特点及AIC 定阶准则选取 合适的时间序列模型)11(ARMA ， ，利用Matlab 软件对序列模型的各项参数进行估计并检验模型的合理性，并将模型用于数据预报。利用时间序列模型预测西安市未来10天的空气污染状况总体等级为良。 对于问题四，基于问题一、二、三对污染因素的分析和污染扩散的特点，主要从减少污染物的产生和治理净化已产生的污染物两方面，针对大气污染、水体污染和噪声污染为相关部门提供合理化防治建议。 关键词 主成分分析；Cauchy 污染传播模型；时间序列模型；Matlab 软件