《安徽省污染性天气监测评估与预测预报关键技术及应用》

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该项目属于环境保护领域,涉及大气科学、环境科学及相关交叉学科。该项目研究的污染性天气是指与大气污染密切相关的雾、霾和酸雨等天气现象。

污染性天气已成为制约社会经济发展、影响人体健康的重要环境问题。揭示污染性天气的形成机制、开展实时监测和准确预测污染性天气的生消过程是治理大气污染和减缓其危害的重要途径。安徽北靠华北,东邻长三角,属于气候过渡带,地形和气象条件复杂,大气污染物来源多样,污染性天气具有显著的本地特征。为此,依托国家自然科学基金、中国气象局业务技术项目、安徽省自然科学基金等项目,项目组利用地面观测资料、多源卫星遥感资料,采用外场观测和实验室分析,结合数值模拟和统计诊断等方法,历经9年攻关,取得以下成果:

(1)揭示了安徽省雾和霾近40年的发生日数、持续时间以及影响范围的时空变化规律,发现1980年代之后,城市雾日数下降,但雾的持续时间延长,雾内能见度下降。研究了安徽省酸雨近30年的发生频率、强度和电导率的空间分布与季节变化特征,发现安徽省酸雨类型已由“硫酸型”转变为“硫酸硝酸混合型”。

(2)研究了人为污染物排放和不利气象条件对安徽省雾、霾、酸雨的影响规律,查明了与污染性天气密切相关的气溶胶粒子的分布及物理、化学特征,揭示了安徽省雾、霾、酸雨的形成机制。提出了一种基于细粒子微区结构的气溶胶来源识别方法,优化了多环芳烃(PAHs)特征分子比值的源解析方法。

(3)建立了雾、霾、酸雨气象条件预测预报模型,研发了安徽省灰霾监测评估系统、点污染源的大气污染扩散模拟系统、高速公路精细化要素预报订正系统和高速公路气象服务预警平台等多个环境气象监测评估和预报预警业务系统。

(4)制定了环境气象相关行业标准,完善了环境气象监测体系,建立了安徽省环境气象业务服务体系,研发了系列环境气象业务服务产品,提高了气象行业雾-霾-酸雨监测、预测、预警业务能力和服务水平。

形成业务规范12项、制定行业标准1项、获得软件著作权4项,在国内外专业期刊发表论文35篇(SCI收录11篇),向安徽省委省政府提供决策咨询报告10份,为政府相关部门大气污染防治提供了重要的决策参考。

项目成果自2009年投入应用,实现了安徽省环境气象业务服务从无到有,形成了决策服务、专业服务和公众服务等三大类服务产品,为该省重污染天气的防治和杭州G20峰会等重大社会活动提供气象服务保障,受到中国气象局、安徽省委省政府的肯定;研发的高速公路气象服务预警平台2010年起在安徽省公安厅交警总队应用,对减少恶劣天气条件下交通事故的发生起到了重要作用。2015年起,上述服务产品为安徽省环境监测中心站的重污染天气预报预警及重要社会活动等环境决策服务提供重要参考。2016年实现了面向乡镇区域的环境气象考核应用,为基层政府绿色GDP考核及生态发展提供了科学依据。近3年来,部分项目成果推广到江苏、河北、山东和宁波等省市的相关业务部门,获得好评和肯定,进一步提高了该省环境气象业务的国内影响力。

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