空气质量预报-逐天、逐小时

和风天气今天很高兴的宣布,我们与AIR预报团队合作研发了中国境内未来7天逐天和逐小时空气质量预报数据,目前已经上线。

与传统的空气质量预报不同,新一代的预报系统基于WRF-CHEM模式,由美国NOAA 预报系统实验室(FSL)开发的,是气象模式(WRF)和化学模式(CHEM)在线完全耦合的新一代的区域空气质量模式。 同时,采用了国内最全面的污染物排放清单,使其精度达到了每1公里格点。

WRF-CHEM

WRF-CHEM相对于传统的WRF模式来说,是一种全新的大气化学模式理念,是基于一种气象过程和化学过程同时发生相互耦合的全新的大气化学模式理念而设计的,也就是它的气象模式和化学模式完全耦合,同时运行,它的化学和气象过程使用相同的水平和垂直坐标系,相同的物理参数化方案,不存在时间上的插值,并且能够考虑化学对气象过程的反馈作用气象因子变化能及时的影响化学过程,化学过程也能立刻对气象过程进行反馈,下图给出了WRF/Chem模式中化学过程对气象过程反馈的机制。有别于这之前的大气化学模式,如SAQM模式、CALGRID模式、MODEL3/CAMQ模式等,它们的气象过程和化学过程是分开的,一般先运行中尺度气象模式,得到一定时间间隔的气象场,然后提供给化学模式使用。这样分开处理以后,存在一些问题:首先,由于通常气象模式和化学模式使用的坐标系不同,利用这样的气象场驱动化学过程就需要时间和空间上的插值;其次,它丢失了一些小于气象模式输出间隔的气象过程,如一次短时间的降水等,而这些过程对化学过程来说可能是很重要的;再次,气象模式和化学模式使用的物理参数化方案可能是不一样的;最后,它不能考虑化学过程对气象过程的反馈作用。事实上,在实际大气中化学和气象过程是同时发生的,并且能够互相影响,如气溶胶能影响地气系统辐射平衡,气溶胶作为云凝结核,能影响降水,而气温、云和降水对化学过程也有非常强烈的影响。因此,WRF-CHEM能够模拟再现一种更加真实的大气环境。

精细化的污染源排放清单

我们的AIR预报专家团队,依托于大量的大气环境污染数据,历时2年多时间,终于编制完成了全国区域的污染源排放清单。排放源清单里主要物种包涵了VOC、SO2、PM10、PM2.5、OC、NOX、NH3、CO2、CO、BC、CB5等。全国区域里排放源清单精度达到1公里精度。全国区域排放源清单经过了数据不确定性分析验证,经过一段时间的模型实际模拟,证明这套源清单能够较为理想的表现大气污染的情况。

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