ICS13.040.20

CCSZ50

長(zhǎng)江三角洲區(qū)域統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

DB31/T310004—2021

DB32/T310004—2021

DB33/T310004—2021

長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)

環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)范

TechnicalspecificationforambientairqualityforecastinginYangtzeRiverDelta

ecologicalgreenintegrationdevelopmentzone

2021-03-19發(fā)布2021-06-01實(shí)施

上海市市場(chǎng)監(jiān)督管理局、上海市生態(tài)環(huán)境局

江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局、江蘇省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布

浙江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局、浙江省生態(tài)環(huán)境廳

DB31/T310004-2021DB32/T310004-2021DB33/T310004-2021

目次

前言.......................................................................................................................................................................I

1范圍................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件............................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義....................................................................................................................................................1

4預(yù)報(bào)時(shí)效與內(nèi)容............................................................................................................................................2

5預(yù)報(bào)方法........................................................................................................................................................2

6預(yù)報(bào)步驟........................................................................................................................................................3

7預(yù)報(bào)發(fā)布........................................................................................................................................................4

8預(yù)報(bào)效果評(píng)估................................................................................................................................................4

DB31/T310004-2021DB32/T310004-2021DB33/T310004-2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由上海市生態(tài)環(huán)境局、江蘇省生態(tài)環(huán)境廳、浙江省生態(tài)環(huán)境廳聯(lián)合提出并組織實(shí)施。

本文件由上海市生態(tài)環(huán)境局、江蘇省環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、浙江省環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員

會(huì)歸口。

本文件起草單位：上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、浙江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。

本文件主要起草人：王茜、張懿華、肖宇、黃蕊珠、王曉浩、陳沁晨、胡鳴、陸維青、田旭東、王

曉元、徐圣辰。

I

DB31/T310004-2021DB32/T310004-2021DB33/T310004-2021

長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)（以下簡(jiǎn)稱“示范區(qū)”）環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)的時(shí)效

與內(nèi)容、方法、步驟、發(fā)布及效果評(píng)估。

本文件適用于示范區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)工作。示范區(qū)范圍覆蓋上海市青浦區(qū)、江蘇省蘇州市吳江

區(qū)和浙江省嘉興市嘉善縣。

長(zhǎng)三角其他區(qū)域可參照?qǐng)?zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB3095-2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

HJ633-2012環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）

HJ663環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）

HJ1130-2020環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

空氣質(zhì)量指數(shù)airqualityindex（AQI）

定量描述空氣質(zhì)量狀況的無(wú)量綱指數(shù)。

[來(lái)源：HJ633-2012,3.1]

3.2

空氣質(zhì)量分指數(shù)individualairqualityindex（IAQI）

單項(xiàng)污染物的空氣質(zhì)量指數(shù)。

[來(lái)源：HJ633-2012,3.2]

3.3

首要污染物primarypollutant

AQI大于50時(shí)IAQI最大的空氣污染物。

[來(lái)源：HJ633-2012,3.3]

3.4

環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)ambientairqualityforecasting

1

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利用監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、數(shù)值模式、人工智能等多種技術(shù)手段和方法，對(duì)大氣中的主要污染物的濃度及時(shí)空

變化進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

3.5

環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)numericalforecastingforambientairquality

利用環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)模式，對(duì)大氣中的主要污染物濃度及時(shí)空變化進(jìn)行形勢(shì)預(yù)報(bào)，預(yù)測(cè)環(huán)境

空氣質(zhì)量狀況和潛在污染過(guò)程。

[來(lái)源：HJ1130-2020,3.2]

3.6

環(huán)境空氣質(zhì)量統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)statisticalforecastingforambientairquality

利用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)歷史上的大氣污染物濃度數(shù)據(jù)和同期氣象資料進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，建立統(tǒng)計(jì)關(guān)系或數(shù)學(xué)

模型，對(duì)未來(lái)大氣污染物濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

3.7

環(huán)境空氣質(zhì)量人工智能預(yù)報(bào)artificialintelligenceforecastingforambientairquality

利用隨機(jī)森林、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能算法，對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)和統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化修正。

4預(yù)報(bào)時(shí)效與內(nèi)容

預(yù)報(bào)內(nèi)容包括日IAQI范圍、AQI范圍、空氣質(zhì)量級(jí)別范圍和首要污染物，以及空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)

的文字描述及潛在污染過(guò)程提示，AQI預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)不少于72h，文字描述及潛在污染過(guò)程預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)不少于

168h。污染物及其AQI計(jì)算以GB3095-2012和HJ633-2012為準(zhǔn)。針對(duì)重污染過(guò)程增加污染過(guò)程預(yù)報(bào)

內(nèi)容。

5預(yù)報(bào)方法

5.1環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)

5.1.1數(shù)值預(yù)報(bào)模式的選擇

數(shù)值預(yù)報(bào)的技術(shù)要求按照HJ1130-2020開(kāi)展，既可采用空氣質(zhì)量數(shù)值模式單模式直接輸出，也可采

用單模式或多模式集合優(yōu)化。

5.1.2空間尺度

空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)模式應(yīng)客觀反映示范區(qū)及其周邊范圍的環(huán)境空氣質(zhì)量狀況和變化規(guī)律。周邊范圍

需覆蓋江蘇省、浙江省和上海市行政區(qū)全境。

5.1.3空間分辨率

示范區(qū)數(shù)值預(yù)報(bào)模式水平分辨率不低于3km×3km；模式計(jì)算區(qū)域的垂直層數(shù)不少于10層，其中

邊界層內(nèi)垂直層數(shù)不少于5層；模式污染源清單空間分辨率與數(shù)值預(yù)報(bào)模式計(jì)算區(qū)域的空間分辨率一致。

5.1.4預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)

示范區(qū)數(shù)值預(yù)報(bào)模式計(jì)算的預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)不少于168h。

2

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5.1.5輸出時(shí)間間隔

示范區(qū)數(shù)值預(yù)報(bào)模式模擬輸出的時(shí)間間隔在1h以內(nèi)。

5.2環(huán)境空氣質(zhì)量統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)

5.2.1統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法的選擇

統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法的選擇可根據(jù)各地預(yù)報(bào)基礎(chǔ)和技術(shù)能力進(jìn)行選擇。

5.2.2多元回歸方法

5.2.2.1建立多元回歸預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方程應(yīng)至少具備三年的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和其他參數(shù)。

空氣質(zhì)量觀測(cè)數(shù)據(jù)包括SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO和O3等大氣污染物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果，氣象監(jiān)測(cè)數(shù)

據(jù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、濕度、氣壓和降水等，其他參數(shù)包括指季節(jié)、工作日和周末、節(jié)假日等。

5.2.2.2通過(guò)對(duì)歷史空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)和其他參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，識(shí)別對(duì)大氣污染物濃度變化影響

顯著的參數(shù)，建立多元回歸預(yù)報(bào)方程。

5.2.2.3利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)多元回歸預(yù)報(bào)方程進(jìn)行修正，每年不少于一次。

5.2.3天氣形勢(shì)分類法

5.2.3.1通過(guò)統(tǒng)計(jì)不少于三年歷史資料中各天氣形勢(shì)下不同污染物平均濃度，根據(jù)對(duì)污染物濃度的影響，

將天氣形勢(shì)分為若干種類型。

5.2.3.2以各天氣形勢(shì)下污染物濃度的比值作為不同天氣形勢(shì)之間轉(zhuǎn)變時(shí)污染物濃度的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

5.4人工智能預(yù)報(bào)

人工智能預(yù)報(bào)基于空氣質(zhì)量數(shù)值模式預(yù)報(bào)結(jié)果、氣象模式預(yù)報(bào)結(jié)果和污染物濃度等數(shù)據(jù)，利用人工

智能方法對(duì)污染物濃度預(yù)報(bào)結(jié)果優(yōu)化修正，進(jìn)行預(yù)報(bào)。

6預(yù)報(bào)步驟

6.1回顧分析

分析過(guò)去5~7d及當(dāng)前污染物濃度、AQI、首要污染物、氣象條件和污染源排放等變化情況，分析

造成空氣質(zhì)量變化的原因和造成預(yù)報(bào)偏差的原因。

6.2氣象條件預(yù)判

分析主要?dú)庀笠蛩氐谋O(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)資料，主要?dú)庀笠蛩匕ǖ幌抻陲L(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、降水、

氣壓和環(huán)流形勢(shì)。結(jié)合天氣圖和數(shù)值天氣預(yù)報(bào)圖，分析地面天氣形勢(shì)、地面風(fēng)場(chǎng)、850hPa風(fēng)場(chǎng)和溫度

場(chǎng)、700hPa垂直速度場(chǎng)、500hPa高空環(huán)流形勢(shì)等，關(guān)注冷空氣過(guò)境、降水、臺(tái)風(fēng)、沙塵過(guò)程等對(duì)空氣

質(zhì)量有明顯影響的天氣過(guò)程或事件，研判影響未來(lái)空氣質(zhì)量變化的氣象條件。

6.3模式預(yù)報(bào)參考結(jié)果分析

以數(shù)值預(yù)報(bào)和人工智能預(yù)報(bào)結(jié)果為主，統(tǒng)計(jì)模式預(yù)報(bào)結(jié)果為輔，分析未來(lái)污染物濃度空間分布、污

染區(qū)域范圍及污染氣團(tuán)移動(dòng)規(guī)律、空氣質(zhì)量等級(jí)與首要污染物等，形成模式預(yù)報(bào)參考結(jié)果。

6.4預(yù)報(bào)會(huì)商

3

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在模式預(yù)報(bào)參考結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)未來(lái)污染物濃度變化趨勢(shì)、AQI范圍、首要污染物做出合理的判

斷和必要的修正。開(kāi)展預(yù)報(bào)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部會(huì)商，重點(diǎn)關(guān)注空氣質(zhì)量變化趨勢(shì)、潛在的污染風(fēng)險(xiǎn)及污染成因。

開(kāi)展外部會(huì)商，包括與氣象部門(mén)和周邊監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)部門(mén)的會(huì)商等。與氣象部門(mén)的會(huì)商重點(diǎn)關(guān)注天氣形勢(shì)與

氣象要素的變化趨勢(shì)，與周邊監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)部門(mén)的會(huì)商重點(diǎn)關(guān)注潛在的污染傳輸風(fēng)險(xiǎn)。如有重污染風(fēng)險(xiǎn)，增

加會(huì)商頻次。

6.5形成預(yù)報(bào)結(jié)論

在預(yù)報(bào)會(huì)商的基礎(chǔ)上，形成最終的空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)論。

7預(yù)報(bào)發(fā)布

7.1發(fā)布內(nèi)容

預(yù)報(bào)發(fā)布內(nèi)容包括預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)空氣質(zhì)量級(jí)別范圍和首要污染物，建議政府、公眾采取的防范措施等。

7.2發(fā)布方式

空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)信息通過(guò)相關(guān)行政管理部門(mén)指定渠道進(jìn)行發(fā)布，發(fā)布頻率每日不少于一次。

8預(yù)報(bào)效果評(píng)估

8.1評(píng)估內(nèi)容

8.1.1評(píng)估對(duì)象

同預(yù)報(bào)內(nèi)容。

8.1.2評(píng)估時(shí)效

對(duì)預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)的預(yù)報(bào)結(jié)果分不同時(shí)效進(jìn)行評(píng)估。

8.1.3評(píng)估時(shí)段

根據(jù)需求可開(kāi)展周、月、季、年的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)評(píng)估。

8.1.4評(píng)估基準(zhǔn)

以示范區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)結(jié)果為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，參照HJ663的相關(guān)技術(shù)要求。

8.2評(píng)估方法

8.2.1AQI范圍預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率

n

R=×100%??????????????????（1）

AQIN

式中：

RAQI——AQI范圍預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，AQI范圍區(qū)間大小可參照《城市環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）預(yù)報(bào)評(píng)

估技術(shù)規(guī)定（暫行）》；

4

DB31/T310004-2021DB32/T310004-2021DB33/T310004-2021

n——評(píng)估時(shí)段內(nèi)監(jiān)測(cè)AQI在預(yù)報(bào)AQI范圍內(nèi)的天數(shù)；

N——評(píng)估總天數(shù)。

8.2.2AQI級(jí)別預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率

8.2.2.1分級(jí)別預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率

ni

Gcity,i=×100%??????????????????（2）

Ni

式中：

i——AQI級(jí)別，分為一級(jí)（優(yōu)）至六級(jí)（嚴(yán)重污染）；

Gcity,i——第i級(jí)別預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，即分級(jí)別預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，指評(píng)估時(shí)段內(nèi)監(jiān)測(cè)AQI級(jí)別在預(yù)報(bào)AQI級(jí)

別范圍內(nèi)的天數(shù)相比總天數(shù)的百分比；

ni——第i級(jí)別預(yù)報(bào)準(zhǔn)確天數(shù)，若監(jiān)測(cè)AQI級(jí)別在預(yù)報(bào)AQI級(jí)別范圍內(nèi)，則認(rèn)為AQI級(jí)別預(yù)報(bào)準(zhǔn)

確；

Ni——監(jiān)測(cè)AQI級(jí)別為i的總天數(shù)。

8.2.2.2級(jí)別預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率

k

∑i=1ni

Gcity=k×100%?????????????????（3）

∑i=1Ni