《表5 2017年1月3—6日广州市PM2.5污染过程分析》

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《利用PCA-kNN方法改进广州市空气质量模式PM_(2.5)预报》

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2017年上半年CMAQ预报、PCA-kNN订正24 h的PM2.5日均值逐日偏差及相应日期的地面平均风速、降水量如图8所示。统计2017年上半年中偏差绝对值大于10μg/m3的天数，CMAQ预报、PCA-kNN订正分别为75、58天，两者的偏差绝对值同时大于10μg/m3的情况有29天（其中有17天平均风速小于1.5 m/s，有16天降水为0mm）。以2017年1月3—6日为例，广州出现一次PM2.5污染过程（表5），其中1月5日PM2.5达到144.9μg/m3。1月5日20时地面天气图（图9a）表明广州受均压场控制，等压线稀疏，地面风速小，无降水，500 h Pa天气图（图9b）表明广州位于高压后部，盛行下沉气流，总体上大气扩散条件不利。从表5看到，整个污染过程中无降水，模式降水量预报正确；实际地面风速在1.5 m/s以下，但模式预报风速较实况偏高。CMAQ预报及PCA-kNN订正结果在3—5日较PM2.5实况均偏小，但PCA-kNN订正结果更接近实况；1月6日CMAQ预报较实况偏小，PCA-kNN订正较实况偏大。CMAQ预报持续偏小原因之一可能是GRAPES-MESO模式的预报风速较实际风速偏大[32，35]，而PCA-kNN订正能基于历史预报数据与实况修正CMAQ预报，从而在1月3—5日偏差相对CMAQ较小，但在1月6日污染过程趋于结束时，由于历史数据PM2.5浓度高而导致1月6日的订正预报偏高。