空气污染是通过什么手段预报的？

2013-12-26科学

根据排放源数据（包含排放源清单及实时监测数据）、气象数据，通过数学模型预测。

下面是一些预测系统简单的介绍，会比较枯燥而无趣，但能够很好地解答这个问题。

美国环保局（EPA）空气质量预报与评估系统（共3代）：

Models-1：基于高斯烟羽模型建立，主要为扩散模型（dispersion model）与箱式模型（box model），代表模型有ISC、EKMA
Models-2：扩大空间范围，并将整体空间细分为网格；增加污染物种类，并加入较为复杂的气象参数与反应机制，使模拟的环境与实际大气较为吻合，代表模型有UAM、CAMx、TAQM、RPM
Models-3：在空间范围上扩展到大陆尺度，可同时预报80多种污染物，在预报方法上加入了化学物质和气象要素之间的反馈作用，可将复杂的空气污染情况，包括臭氧、PM、有毒化学物质、酸沉降、能见度等问题综合处理。包括排放模型系统 SMOKE、气象系统 MM5、通用多尺度空气质量模型系统 CMAQ（核心系统）三个子系统。

Models-3 子系统介绍：

1. MM5：

仿真区域网格资料（网格大小、网格尺寸等）

仿真时间（Julia Date ）

垂直分层（Sigma Layer 为分层基准）

地形资料（Lambert 投影法）

气温、气压等气象资料

2. SMOKE：

包含固定源、移动源、面源、生物源四大处理模块

3. CMAQ：

初始值模块（Initial conditions processor, ICON）

边界值模块（Boundary conditions processor, BCON）

光解速率常数模块（Photolysis rate processor, JPROC）

化学反应机制处理（CMAQ Chemical-transport model processor, CCTM），其中包括的机制：垂直对流效应、水平对流效应、垂直扩散效应、水平扩散效应、云程序机制、气象化学反应机制、液相化学反应机制、云混合模型机制、气悬胶动力与粒径机制、烟流化学效应、气溶胶干沉降速率仿真、模式流程分析模块。

总结：

使用 Models-3 进行大气质量模拟预测时，还需要根据当地情况和基础数据资料，进行参数调整和修正，使结果更加准确。可以看到，预测过程很复杂，但是预测系统建立更加复杂，Models-3 软件开发用了7年时间。

国内有自己研发的系统，但肯定不如EPA的 Models-3 先进。我不了解环境监测站实际的情况，期待

@ppip

补充。