郭寰宇
北京市生态环境监测中心
|推荐单位|
北京环境科学学会
北京市民不仅是北京空气质量改善的见证者，也是空气质量改善的受益者。曾经的北京重污染天是常态，一年当中近两个月都是重污染级别，但经过“清空行动计划”“打赢蓝天保卫战”等举措后，蓝天已不再是奢侈品，我们拥有了日常的“北京蓝”。
众所周知，中国共产党成立100周年庆祝活动时的场景非常壮观，当天的空气质量为1级优，PM2.5浓度也仅为18微克/米3，活动最终取得了圆满成功。诸葛亮当年草船借箭依靠的是夜观天象这种经验预报的方法，如今，我们不仅掌握了经验预报，还掌握了一个更加科学的方法——数值预报。
什么是数值预报？数值预报其实就像炒一道菜一样，原料为气象数据、污染源数据、空气质量监测数据等，将这些原料归为一个整体，在大气中符合一定的运动规律，而将这些规律数据化后，就变成了一个个公式，再将这些公式放入高性能计算机这口“大锅”里，进行不断的参数化和近似化计算，最后会得到未来一段时间的气象和空气质量的可视化信息，例如空气质量的时间序列、空间分布及污染源等信息。我们还可以通过数值模型的结果看出某次污染过程的演变趋势，实现了对空气质量全方位、立体化的感知，全面准确掌握城市大气环境演变态势。
团队成员经过多年的使用和总结，如今已形成一个较为完善的数值预报体系，不仅丰富了数值模式的种类，优化了数据，同时总结出了让我们能够游刃有余地处理好日常工作的方法，对空气质量的预报预警、重污染的应急以及对于重大活动期间的污染风险提示具有重要作用。
之所以能取得良好的成绩，团队主要依靠两个“法宝”。第一件“法宝”就是中长期空气质量趋势预测，它可以提前对未來的空气质量状况进行初步预判。中国、美国、韩国、英国等许多国家都对中长期空气质量有一个自己的模式结果，团队中的“小诸葛”对各国的模型预报产品进行充分讨论，借助丰富的团队经验进行研判，最终对中长期的空气质量水平有了初步的趋势把握。这是团队为重大活动期间的污染风险提示提前进行预测预报技术服务引入的新技术手段，近年来，这项技术不断得到巩固和完 善。
这项技术是如何应用到活动中去的呢？团队提前一个月就已经预判到7月1日当天扩散条件偏不利，高温、高湿、偏静稳。得出结果后，团队及时报告给相关管理部门，让相关人员关注当天的情况，以便让活动更好展开。
除了中长期空气质量趋势预测，团队还用到了另一件“法宝”——短时精细化预报，它就像一台显微镜，可以把空气质量定位在某一时刻甚至是某一地点，如今的短时精细化预报已经可以基本判断出某天空气质量的演变趋势。
短时精细化预报在此次活动当中又有哪些应用呢？团队推出了一个方法——逐小时滚动预报（逐小时滚动报出当天重要时段、重要地点的空气质量情况），在活动前夜，团队运用该方法对7月1日重要时段重要地区的空气质量进行逐小时滚动报出，最终实际监测浓度与团队预报结果逐时差异保持在1微克以内，真正实现了精准预报。在这次活动中，郭寰宇团队连续56小时逐时更新空气质量预报结果和天气信息。
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