如何赢得空气重污染应对主动权？

提升空气重污染预报服务能力水平

经过三年多探索，目前全部直辖市、省会城市、计划单列市和部分地级市已经实现了24至72小时短期空气质量预报，提供公众健康生活出行指引服务，同时提供未来三天至五天的污染潜势分析和预警，为管理部门及时对潜在的重污染过程采取污染控制措施、预防公众健康影响提供技术支撑，防止连续重度污染的发生发展。

比准确预警更进一步的目标是有效地预防。今后，还将不断应用最新技术和更全面监测资料，在更多的城市实现五天预报和未来一周的污染潜势分析，实现污染源追因,对重污染过程预警提供全面支持，尽可能防止和减缓重度污染过程的发生，逐步达到像预防疾病一样预防重污染。最终，将实现对区域和城市污染过程发展和成因的预测，开展科学的空气质量达标规划与政策实施情景模拟预测，为管理部门评估污染控制成效、预测环境健康影响、评估环境风险、有效开展环境管理和污染控制提供技术支撑与服务。

作用与启示

以PM2.5和臭氧为关键指标的环境空气质量预报预警业务在我国是一项全新的工作，短短几年中迅速发展壮大并达到国际领先的能力水平。这是环保部门和环境监测系统拼搏探索的一个缩影，积累和形成了许多值得总结借鉴的成功经验。

污染来源、空气监测、大气条件和演化机制是预测预报的基础

目前，总站开展的大尺度区域预报，采用数值预报结合客观订正的方法，基于对污染源变化的认识、对大气条件下扩散传输沉降影响变化的认识、对实时空气质量变化监测的认识、对大气化学机理规律尤其是重污染过程影响的认识等进行综合分析。

空气质量综合实时监测是预报的起始条件。目前，我国已经建成发展中国家最大的空气质量监测网络，包括覆盖338个地级及以上城市的城市监测站点、覆盖主要传输通道的区域监测站点和覆盖国家生态红线保护区域的大气背景监测站点，部分省市还建立了超级站和区县监测站点。这些站点除了实时监测6项常规污染物质量浓度外，还能提供颗粒物粒径谱、特征污染物(包括颗粒物无机碳和有机碳组分质量浓度)、PM2.5水溶性化学组成、挥发性有机物各物种质量浓度等监测数据，为空气质量预报提供了必要的大气化学环境初始浓度场资料，同时是预报模型调试和预报结果验证的重要基础数据。关注各类监测数据的变化，有利于掌握大气污染物浓度水平的动态变化特征和可能的污染来源与贡献，用以判断局地污染源排放和邻近区域污染物传输变化的前期影响和后续影响，不断提高空气质量预报的准确度。

污染源的变化是预报需要考虑的大气污染内因。环保部通过重点污染源在线监控系统、全国污染源例行统计、全国污染源普查等污染源监测调查，持续更新并建立越来越全面的全国污染源清单，这些都为空气质量预报提供了必要的大气污染物清单及其排放影响基础。预报作业时需要对人为源和自然源的分布及变化有较全面的动态分析。在关注主要工业源、生活源、交通源规模及其季度变化的基础上，还要在特定时间重点关注沙尘暴传输、秸秆燃烧传输、节假日烟花爆竹排放等突发性排放的后续影响。

大气条件的变化是预报需要考虑的大气污染外因。空气质量预报需要对影响大气污染物扩散、传输、湿沉降和干沉降的大气条件进行较全面的预测分析。在预测未来5～7天的大气条件时，需要分析从高空到地面的气象预报产品。秋冬季节重点关注影响二次生成污染物(包括PM2.5)浓度水平变化的大气边界层厚度及环境能见度变化、边界层水平和垂直风分布变化、边界层逆温和水汽变化等，夏季重点关注影响光化学反应及臭氧浓度水平变化的太阳辐射强度、紫外辐射强度变化。

大气化学机理是预报需要考虑的大气污染形成机制。大气污染过程涉及数以百计的大气化学反应方程，根据不同的污染过程条件，关注细粒子二次生成、光化学反应烟雾生成、混合反应、异相反应等主要影响机制，进而分析判断可能的污染物生成水平或增幅。

空气质量数值预报产品是预报的基本依托。总站建设的国家高性能预报集群，应用了由中国科学院大气物理研究所研发的、最先进的双向嵌套模式、同化和污染来源追因模拟技术，其最新数值预报产品的有效参考可以达到5天，部分情况可以达到6～7天。在预报作业时，首先要了解多模式数值预报综合反映的空气质量变化模拟趋势，对潜在污染过程的发生发展相关的系列特征和指标进行预判，包括污染开始、演变和消除关键过程，影响范围、严重程度、持续时间，以及可能影响的城市，城市PM2.5小时浓度最高值及最高值出现的时间以及相关的污染来源追因、局地变化、区域传输模拟等关键信息。