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DB4403／T 208-2021 环境空气质量预报预警技术规范.pdf简介：

DB4403／T 208-2021 环境空气质量预报预警技术规范.pdf部分内容预览：

DB4403/T2082021

环境空气质量预报预警技术规范

DB31／T 34-2020 工业炉窑热平衡测试与计算通则本文件规定了环境空气质量预报预警的数值预报基本要求、统计预报基本要求、数值模式预报运算 处理、统计预报运算处理、工作流程及效果评估等内容 本文件适用于规范和指导深圳市业务化应用的环境空气质量预报预警

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用 该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用 件。 GB3095环境空气质量标准 HI1130一2020环境空气质量数值预报技术规范

DB4403/T208—2021 基于最优估计理论，利用模式状态变量的时空演变规律和物理化学属性的持续约束，将多源大气化 学成分观测信息不断融入到环境空气质量模式系统中，以更加精确地估计或预测未知变量，减小不确定 性的方法。 [来源： HJ 1130—2020, 3.4]

环境空气质量统计预报模式statisticalforecastingmodelforairquality 利用环境空气质量和气象等历史观测资料，分析大气污染浓度与气象条件及其他影响因素 计关系，建立拟合方程或统计模型，从而根据模型和新的预测影响因素条件，获得对未来环境 的预报结果。

环境空气质量统计预报statisticalforecastingofambientairquality 利用环境空气质量统计预报模式，以未来的气象条件或非气象条件作为模式的输入，对未 气质量和大气污染物浓度进行预报，

空气质量指数airqualityindex 定量描述空气质量状况的无量纲指数 [来源：HJ633—2012.3.1]

空气质量指数airqualityindex

4.1环境空气质量数值预报

4.1.1空间尺度范围

环境空气质量数值预报模式应客观反映一定空间范围内的环境空气质量水平和变化规律。空间尺度 范围应符合下列要求： a）城市群尺度覆盖深圳市及其周边区域，空间范围通常为100万平方公里量级； b）市级尺度覆盖深圳市，空间范围为4000平方公里以上； c）区级尺度覆盖该行政区域及周边行政区

4. 1. 2 空间分辨率

4.1.2.1环境空气质量数值预报模式市级尺度计算区域的水平分辨率不低于3公里×3公里，重点地 区的区级尺度水平分辨率不低于1公里×1公里或精细到街区尺度， 4.1.2.2垂直计算区域的垂直层数不少于30层，其中近地面1公里内垂直层数不少于10层。 4.1.2.3模式污染源清单空间分辨率应与环境空气质量数值预报模式计算区域的空间分辨率一致，

4. 1. 3预报时长

环境空气质量数值预报模式的预报时长不少于5天。

4.1.4预报输出时间间隔

环境空气质量数值预报模式相邻两次模拟结果输出的时间间隔应在1小时（含）以内。

4.2环境空气质量统计预报

4.2.1空间尺度范围

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环境空气质量统计预报模式应客观反映一定空间范围内的环境空气质量水平和变化规律，原则上每 个区至少一个点位

4. 2. 2预报时长

环境空气质量统计预报模式的预报时长不少于5天

4.2.3预报输出时间间隔

5.1环境空气质量数值模式预报

5.1.1模式污染源清单处理

5.1.1.1输入参数包括大气污染物源排放清单、时间和空间分配系数、化学成分谱等。 5.1.1.2大气污染物源排放清单基本属性包括基准年、覆盖范围、排放污染物种类、排放来源类别、 时间和空间分辨率等。如有条件，可采用动态更新的大气污染物源排放清单数据。 注1：排放污染物种类包含细颗粒物（PM.s）、可吸入颗粒物（PMl。）、二氧化硫（SO，）、氮氧化物（NO）、一氧化 碳（CO）、有机碳（OC）、黑碳（BC）、氨（NH）、挥发性有机物（VOCs）等。 注2：排放来源类别包括电厂、工业、交通、居民、农业、生物质燃烧、扬尘、天然源等。 5.1.1.3依据时间和空间分配系数对大气污染物源排放清单进行时间和空间分配，包含人口密度、土 地利用等空间分配因子和不同类型排放来源的月变化、周变化和日变化等时间分配因子。

■模式气象预报场前处理

5.1.2.1气象预报场基本属性应包括起始时刻、时段范围、时间分辨率、区域网格坐标参数、边界层 方案、辐射方案、陆面过程方案和云物理方案等。 5.1.2.2气象要素应包括温度、气压、湿度、风速、风向、降水、云、辐射等。 5.1.2.3气象预报场前处理包括诊断分析、单位转换、空间插值和格式转换等

5.1.3初始边界条件设置

5.1.3.1初始值指起始时刻模式计算区域污染物的浓度值，获取方法有以下三种： a 缺省值； 从已获得的模式输出或分析资料中提取处理； c 大气化学资料同化。 5.1.3.2边界值指预报时段内最外层模式计算区域边界上污染物的浓度值，获取方法有以下两种： a）缺省值： b）从全球模式或大范围区域模式的预报结果中提取

5.1.4大气化学传输运算

1.4.1输入参数包括模式污染源清单、模式气象预报场、模式初始和边界条件以及地理经纬度

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5.1.4.2结合计算区域地形特点、气象条件、污染物排放特征等因素，设置物理化学过程关键参数最 优化方案组合。 注：主要物理化学过程应包括排放、平流、扩散、对流、干沉降、湿沉降、气相化学、液相化学、无机气溶胶化学 有机气溶胶化学及多相化学反应等，

1.5数值预报产品输出

5.2环境空气质量统计预报

5.2.1预报因子数据库建立

5.2.1.1统计模型假设污染水平主要受气象条件控制，污染源变化很小。 5.2.1.2选取稳定性好、代表性强、与污染相关性好的气象因子，包括风速、风向、温度、相对湿度 压力和降水等气象要素。气象数据的来源主要是气象部门天气预报结果、气象数值模式预报数据等，

5.2.2输入数据质量控制

输入数据质量控制包括模型输入数据中异常值、重复值和缺失值的识别和处理等。

统计预报模型的调优是通过交叉验证等方法对预报因子和模型结构进行反复优化，从而建 拟合方程或统计模型。

5.2.5统计预报产品输出

不境空气质量统计预报基本产品应包括PM2.5、PM10、CO、O3、NO2、SO,等主要污染物浓度、AQI数值 和首要污染物等。针对特定污染物的统计预报模型，产品应包括该污染物浓度、AQI分指数等。

5. 2. 6 模型动态更新

本库重新训练，形成一种动态的统 贝测效果

环境空气质量预报预警工作流程见附录A

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7.1.1开展环境空气质量预报工作时，应对其预报效果进行评估。评估内容包括评估类别、评估对象、 评估时效、评估周期。 7.1.2评估类别包括单项污染物浓度预报统计、AQI预报范围、AQI预报级别、首要污染物预报准确率、 污染天预报准确率。 7.1.3评估对象包括PM2.5、PM1a、CO、O3、NO2、SO2浓度，AQI范围、AQI级别，首要污染物、污染天预 报准确率。 7.1.4对环境空气质量预报模式提前24小时、48小时、72小时等主要时次的预报结果分别进行时效 评估。 7.1.5 预报评估以每日例行的空气质量预报为基础。考虑数据有效性，本文件规定主要以季度和年度 为评估周期开展空气质量预报评估，视实际需要开展其它周期评估。

7.2.1单项污染物浓度预报统计评估

7.2.1.1单项污染物浓度预报统计评估是指通过各项污染物浓度预报结果与观测数据的偏差、误差和 关性等方面的分析，评估预报模式对城市各项污染物的预报效果，污染物浓度单位按照GB3095设定。 7.2.1.2评估所用观测数据包括国控点、省控点、市控点和区控点等污染物监测浓度数据，应为审核 后的站点数据 7.2.1.3评估内容主要包括标准化平均偏差、均方根误差和相关系数。 7.2.1.4标准化平均偏差按照HJ1130一2020公式（1）计算。 7.2.1.5均方根误差按照HJ1130一2020公式（2）计算。 7.2.1.6相关系数按照HI1130一2020公式（3）计算。

AQI范围预报准确率证

7.2.2.1以AQI预报值为基准，设定正负浮动25%为AQI预报范围。若实测AQI在AQI预报范围内， 则记为AQI范围预报准确。 7.2.2.2评估时段内AQI范围预报准确天数与评估总天数的百分比为AQI范围预报准确率，按照H 11302020公式（4）计算

7.2.3AQI级别预报准确率评估

7.2.3.1将7.2.2的AQI预报范围对应得到AQI预报级别范围，若实测AQI级别在AQI预报级别范围 内，则记为AQI级别预报准确。 7.2.3.2评估时段内AQI级别预报准确天数与评估总天数的百分比为AQI级别预报准确率，包括分级 别预报准确率和级别预报准确率。分级别预报准确率按照HJ1130一2020公式（5）计算，级别预报准 确率按照HI1130一2020公式（6）计算。AQI级别预报准确率年评估结果不低于60%。

GB 50198-2011 民用闭路监视电视系统工程技术规范首要污染物预报准确率评

2.4.1首要污染物预报准确率的判定标准如下： 一一AQI级别为一级时，无首要污染物，不参与首要污染物预报评估； AQI级别为二级及以上时，当任一预报首要污染物与任一实测首要污染物相同时，则首要污染 物预报准确

DB4403/T 208—2021 7.2.4.2评估时段内首要污染物预报准确的天数与评估总天数的百分比为首要污染物预报准确率，按 照HI1130—2020 公式（7)计算。

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4.2评估时段内首要污染物预报准确的天数与评估总天数的百分比为首要污染物预报准确率， 1130一2020公式（7）计算。

JTS 120-1-2018 跨越和穿越航道工程航道通航条件影响评价报告编制规定式中： APR 污染天预报准确率； 评估时段内AQI级别预报准确天数； 实况为污染的总天数。

式中： APR 污染天预报准确率； 评估时段内AQI级别预报准确天数； N 实况为污染的总天数。