程念亮， 李云婷， 孫 峰， 張大偉， 徐文帥， 王 欣， 邱啟鴻， 董 欣， 孟 凡， 李紅霞

(1.北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心,大氣顆粒物監(jiān)測(cè)技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100048；2.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院,北京100875；3.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 100012；4.中山大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院，廣東廣州 510275)

北京市大氣PM2.5監(jiān)測(cè)·模擬和評(píng)估技術(shù)

程念亮1,2,3， 李云婷1， 孫 峰1， 張大偉1， 徐文帥1， 王 欣1， 邱啟鴻1， 董 欣1， 孟 凡2,3， 李紅霞4

(1.北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心,大氣顆粒物監(jiān)測(cè)技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100048；2.北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院,北京100875；3.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 100012；4.中山大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院，廣東廣州 510275)

針對(duì)北京市大氣污染防治工作的突出問(wèn)題和難點(diǎn)問(wèn)題，介紹了北京市大氣二次污染物PM2.5監(jiān)測(cè)、模擬和評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)，旨在為國(guó)內(nèi)各城市環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)、模擬評(píng)估、預(yù)報(bào)預(yù)警，以及重污染應(yīng)急、重大活動(dòng)空氣質(zhì)量保障等重要環(huán)境管理工作提供有力的技術(shù)支持，為管理部門(mén)提供準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的信息。

北京市；PM2.5；重大活動(dòng)；評(píng)估體系；預(yù)報(bào)預(yù)警

北京市大氣環(huán)境問(wèn)題歷來(lái)受到國(guó)內(nèi)外的高度關(guān)注。自1998年以來(lái)，北京市不斷采取有力措施，開(kāi)展大氣污染防治工作，連續(xù)實(shí)施十多個(gè)階段的大氣污染控制計(jì)劃，在首都經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的同時(shí)，空氣質(zhì)量取得了明顯改善，全市主要污染物SO2、NO2、PM10濃度較1998年顯著下降，北京市大氣污染問(wèn)題得到了有效緩解和遏制[1-2]。但是，北京作為仍在繼續(xù)發(fā)展的超大型城市，建設(shè)規(guī)模依然在擴(kuò)大，人口仍在持續(xù)增加，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量經(jīng)過(guò)多年的高速增長(zhǎng)已經(jīng)超過(guò)500萬(wàn)輛，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、采暖、建筑工地?fù)P塵、工業(yè)燃煤等本地污染源排放形成的復(fù)合型污染特征明顯，同時(shí)還會(huì)受到鄰近重工業(yè)省市的區(qū)域污染輸送影響，空氣污染形勢(shì)依然比較嚴(yán)峻。

2013 年國(guó)家正式實(shí)施新的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3095—2012)，增加了 PM2.5等二次污染物，對(duì)北京市大氣污染治理提出了更高的要求，也形成了更大的挑戰(zhàn)[3]。在新的評(píng)價(jià)體系實(shí)施后，北京市空氣質(zhì)量特點(diǎn)發(fā)生相應(yīng)的變化，與API評(píng)價(jià)體系相比，北京市達(dá)標(biāo)(優(yōu)、良)天數(shù)比例明顯下降，而重污染天數(shù)比例顯著上升(AQI體系中5級(jí)和6級(jí)為重污染日，API體系中4級(jí)和5級(jí)為重污染日)，并且首要污染物由原先的PM10占主導(dǎo)轉(zhuǎn)為呈現(xiàn)分布多樣化的狀態(tài)。新標(biāo)準(zhǔn)條件下，北京市多項(xiàng)污染物濃度超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值，特別是二次污染物 PM2.5問(wèn)題突出，目前PM2.5年均濃度超標(biāo)1.5倍，秋冬季重污染問(wèn)題頻發(fā)，全年重污染日超過(guò) 40 d，復(fù)合性二次污染成為北京市大氣污染的突出特征[4-5]。

在此背景下，2013年國(guó)務(wù)院印發(fā)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，北京市政府發(fā)布《北京市 2013—2017 年清潔行動(dòng)計(jì)劃》和《北京市空氣重污染應(yīng)急預(yù)案》，以堅(jiān)決有力的污染控制措施推進(jìn)首都空氣質(zhì)量改善[6-7]。筆者針對(duì)北京市大氣污染防治工作中的突出問(wèn)題和難點(diǎn)問(wèn)題，重點(diǎn)介紹了近年來(lái)北京市大氣二次污染物PM2.5的支撐技術(shù),旨在為國(guó)內(nèi)各城市環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)、模擬評(píng)估、預(yù)報(bào)預(yù)警，以及重污染應(yīng)急、重大活動(dòng)空氣質(zhì)量保障等重要環(huán)境管理工作提供有力的技術(shù)支持，為管理部門(mén)提供準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的信息。

1 PM2.5監(jiān)測(cè)及特征分析

為了全面提升基于AQI評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)技術(shù)水平，北京市環(huán)保監(jiān)測(cè)中心在地面常規(guī)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，在不同海拔高度的山區(qū)建立了垂直方向梯度監(jiān)測(cè)站；在常規(guī)6項(xiàng)污染物的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，構(gòu)建了以PM2.5組分在線觀測(cè)、PM2.5實(shí)時(shí)源解析、空間觀測(cè)(光學(xué))為主體的三維立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)(圖1)；利用PM2.5水溶性離子組分在線分析儀、PM2.5有機(jī)碳/無(wú)機(jī)碳分析儀等基于化學(xué)分析方法的在線設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)PM2.5組分在線觀測(cè)；利用基于質(zhì)譜方法的單顆粒飛行時(shí)間質(zhì)譜儀實(shí)現(xiàn)對(duì)PM2.5實(shí)時(shí)成分分析及來(lái)源解析；利用微脈沖激光雷達(dá)、激光云高儀、溫廓線雷達(dá)等基于光譜吸收、光學(xué)散射和遙感等技術(shù)為核心的測(cè)量設(shè)備開(kāi)展空間觀測(cè)，輔助分析評(píng)估和預(yù)報(bào)本地空氣質(zhì)量，分析區(qū)域間污染物傳輸對(duì)空氣質(zhì)量的相互影響，以非常規(guī)的三維立體綜合觀測(cè)作為地面常規(guī)監(jiān)測(cè)的補(bǔ)充，對(duì)大氣污染的生成和傳輸規(guī)律特性有了進(jìn)一步了解。劉保獻(xiàn)等[8]、楊懂艷等[9]、Zhao等[10]研究表明北京市 PM2.5重污染期間采暖季硫酸鹽離子呈暴發(fā)性增長(zhǎng)趨勢(shì)，12 h內(nèi)可增長(zhǎng) 10 倍，非采暖季則以硝酸鹽快速增長(zhǎng)為主；從組分特征來(lái)看，二次無(wú)機(jī)離子占比超過(guò) 65%，陽(yáng)離子中 NH4+最高，陰離子以 NO3-和SO42-為主；從氣象要素來(lái)看，主要表現(xiàn)為風(fēng)速小、濕度大、正變溫、負(fù)變壓、逆溫強(qiáng)等。這揭示了重污染期間近地面“靜穩(wěn)天氣”下，北京市及鄰近周邊地區(qū)邊界層中上部污染物跨城市輸送影響超過(guò)50%。北京地區(qū) PM2.5污染問(wèn)題均離不開(kāi)綜合減排和區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，且區(qū)域輸送的空間尺度不局限于城市間，可擴(kuò)展到城市群，僅進(jìn)行京津冀區(qū)域治理不能完全滿足污控需求。這些研究結(jié)果為京津冀區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控工作提供了重要的科學(xué)依據(jù)，為《北京市清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃》重污染應(yīng)對(duì)措施的制訂和實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

圖1 北京市三維立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)Fig.1 Three-dimensional monitoring network in Beijing

2 PM2.5預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)技術(shù)

與國(guó)內(nèi)外大多數(shù)城市類(lèi)似，北京市的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)技術(shù)體系也由統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)模式、數(shù)值預(yù)報(bào)模式和專(zhuān)家診斷訂正3個(gè)部分組成[11]。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，北京市的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)產(chǎn)品在2013年已經(jīng)包括了對(duì)夜間和白天以及未來(lái)3 d的短期分區(qū)預(yù)報(bào)，并基于歷史的統(tǒng)計(jì)信息形成了分區(qū)預(yù)報(bào)的動(dòng)態(tài)系數(shù)，可每天自動(dòng)生成分區(qū)的預(yù)報(bào)結(jié)果。此外，針對(duì)重大社會(huì)事件以及節(jié)假日，可提供基于氣象預(yù)測(cè)資料的未來(lái)7～10 d空氣質(zhì)量的變化趨勢(shì)分析。

近年來(lái)，基于多個(gè)科研項(xiàng)目和聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所等合作單位，集合團(tuán)隊(duì)力量重點(diǎn)拓展完善二次污染物PM2.5預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)及性能。在統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方面，采用不同統(tǒng)計(jì)方法對(duì)多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的可吸入顆粒物、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)和二氧化氮(NO2)等污染物，建立6、12、24 h不同時(shí)段的統(tǒng)計(jì)模型，形成多方法、多站點(diǎn)、多項(xiàng)污染物、多時(shí)段的統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)模型集合。在北京市的業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)應(yīng)用中，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，通過(guò)采用相關(guān)性分析、線性回歸、判別分析、分類(lèi)回歸樹(shù)和時(shí)間序列分析等多種統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)及方法，建立針對(duì)不同預(yù)報(bào)要求的各種統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)模型，并開(kāi)展了PM10、NO2、SO2等多項(xiàng)污染物的濃度或級(jí)別預(yù)報(bào)。在數(shù)值預(yù)報(bào)方面，充分考慮當(dāng)前國(guó)際上廣泛應(yīng)用的中尺度氣象模式、空氣質(zhì)量模式以及排放源處理模型，同時(shí)結(jié)合北京市空氣污染特點(diǎn)，選用中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所自主開(kāi)發(fā)的NAQPMS模式，美國(guó)EPA的CMAQ模式、美國(guó)Environ公司在城市大氣化學(xué)中廣泛應(yīng)用的CAMx模式等作為空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)體系的核心模式，并采用統(tǒng)一的氣象模式作為污染的驅(qū)動(dòng)場(chǎng)，采用統(tǒng)一的排放源處理過(guò)程。

在重污染研判技術(shù)方面，基于大數(shù)據(jù)和認(rèn)知學(xué)習(xí)的區(qū)域重污染過(guò)程判別預(yù)報(bào)方法體系，基于深度學(xué)習(xí)算法、相關(guān)反饋算法等自動(dòng)識(shí)別京津冀地區(qū)及周邊地區(qū)的重污染過(guò)程，并對(duì)重污染過(guò)程原因進(jìn)行分析，包括過(guò)程內(nèi)因分析、氣象條件分析和傳輸分析。具體分析要素包括異動(dòng)組分、逆溫、濕度、風(fēng)速、氣壓場(chǎng)形勢(shì)、傳輸路徑等。能快速識(shí)別相似案例并形成預(yù)報(bào)結(jié)果，形成基于大數(shù)據(jù)分析和精準(zhǔn)化模式的區(qū)域重污染過(guò)程預(yù)測(cè)研判技術(shù)及業(yè)務(wù)化平臺(tái)。

此外，還建立了重污染和重大活動(dòng)保障期間視頻會(huì)商平臺(tái)，極大地降低了預(yù)報(bào)的不確定性，支持了重污染應(yīng)急工作，特別是北京市2015年啟動(dòng)的2次空氣重污染紅色預(yù)警。紅色預(yù)警期間，北京市委書(shū)記郭金龍、市長(zhǎng)王安順、環(huán)保部科技司羅毅司長(zhǎng)等在監(jiān)測(cè)中心會(huì)商大廳調(diào)研空氣質(zhì)量保障和重污染應(yīng)急等工作情況。領(lǐng)導(dǎo)高度重視，技術(shù)人員以科學(xué)的態(tài)度做好研判；通過(guò)視頻會(huì)商將區(qū)域內(nèi)環(huán)保技術(shù)人員動(dòng)員起來(lái)，共同打好大氣污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)。同時(shí)，也間接深化了區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控，加強(qiáng)對(duì)重污染精細(xì)化預(yù)警預(yù)報(bào)研究，增強(qiáng)了人民對(duì)大氣污染防治的信心。

綜上所述，北京市監(jiān)測(cè)中心集成數(shù)值、統(tǒng)計(jì)、判別預(yù)報(bào)技術(shù)，創(chuàng)新性建立空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警體系，引領(lǐng)和促進(jìn)了全國(guó)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警工作。同時(shí)，北京市成為國(guó)內(nèi)首個(gè)發(fā)布 AQI 標(biāo)準(zhǔn)下空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)信息的城市，為全國(guó)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警體系建設(shè)起到引領(lǐng)示范作用，并被國(guó)際重點(diǎn)城市借鑒吸收，同時(shí)還向亞洲其他城市推廣[12-15]。

3 PM2.5評(píng)估分析技術(shù)

重大活動(dòng)的空氣質(zhì)量保障是北京市乃至周邊省(市、自治區(qū))政府一項(xiàng)常態(tài)化的工作任務(wù)。開(kāi)展減排措施、氣象條件后分析及評(píng)估研究是國(guó)內(nèi)外急需研究和關(guān)注的問(wèn)題，為保障國(guó)際重大活動(dòng)期間空氣質(zhì)量所采取的臨時(shí)性減排措施較為罕見(jiàn)，不可重復(fù)，且為評(píng)估減排措施對(duì)空氣質(zhì)量改善及評(píng)估工作提供了難得的機(jī)會(huì)[16-17]。分析重大活動(dòng)期間北京市及周邊地區(qū)保障措施的實(shí)施后各項(xiàng)大氣污染物濃度特征,相對(duì)客觀準(zhǔn)確地評(píng)估保障措施與污染物排放規(guī)模下降、污染排放量削減、空氣質(zhì)量改善之間的內(nèi)在定性定量關(guān)系是重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。同時(shí)，建立規(guī)范的空氣質(zhì)量綜合觀測(cè)組織體系和科學(xué)的措施效果評(píng)估方法體系，能夠?yàn)榄h(huán)境管理部門(mén)的官方權(quán)威發(fā)布提供準(zhǔn)確的評(píng)估結(jié)果和豐富的數(shù)據(jù)支撐[18]。一方面，服務(wù)于環(huán)境管理，為保障措施的總體效果提供評(píng)估結(jié)論和數(shù)據(jù)支撐，并將結(jié)果及時(shí)向媒體和公眾發(fā)布；另一方面，可為 “十三五”期間北京市大氣污染的控制措施及下一階段清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃的制訂提供技術(shù)支撐。筆者以2015年“抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵”空氣質(zhì)量保障為例，闡述重大活動(dòng)期間北京市空氣質(zhì)量分析的技術(shù)體系(圖2)。

圖2 北京市空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)技術(shù)體系Fig.2 The framework of air quality forecasting platform in Beijing

采用大數(shù)據(jù)的觀測(cè)評(píng)估和先進(jìn)的模型評(píng)估相結(jié)合，基于地面觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)、綜合實(shí)驗(yàn)室、遙感監(jiān)測(cè)、垂直觀測(cè)等三維監(jiān)測(cè)手段，獲取高時(shí)空分辨率的觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用同比、環(huán)比、空間差異分析和過(guò)程分析等方法評(píng)估環(huán)境空氣質(zhì)量狀況和變化響應(yīng)；應(yīng)用源清單、數(shù)值模擬、化學(xué)質(zhì)量平衡、動(dòng)態(tài)源解析等多種源解析方法，確定污染物減排量、各源類(lèi)的貢獻(xiàn)，綜合分析減排措施與空氣質(zhì)量變化之間的關(guān)系。評(píng)估大氣污染物包括重點(diǎn)污染物(PM2.5、O3)、其他常規(guī)污染物(SO2、NO2/NOx、PM10和CO)以及研究性監(jiān)測(cè)污染物(VOCs、NH3)等。評(píng)估空間范圍重點(diǎn)是北京市區(qū)，其次周邊區(qū)域，包括京津冀和周邊7省區(qū)。評(píng)估的時(shí)間段劃分為“保障前”“保障期間”和 “保障后”。2015年“抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵”期間北京市空氣質(zhì)量保障技術(shù)路線如圖3所示。

2015年8月20日至9月3日，北京市細(xì)顆粒物(PM2.5)平均濃度為17.8 μg/m3，同比下降73.2%，連續(xù)15 d達(dá)到一級(jí)優(yōu)水平，相當(dāng)于世界發(fā)達(dá)國(guó)家大城市水平。若不采取保障措施，PM2.5濃度比實(shí)際濃度將增加約70%；津冀晉蒙魯豫等周邊省區(qū)市空氣質(zhì)量同步明顯改善，70個(gè)地級(jí)以上城市的PM2.5平均濃度同比下降40%左右?！伴啽逼陂g空氣質(zhì)量保障措施實(shí)現(xiàn)的污染物減排比例及環(huán)境污染物濃度改善比例略高于2015年APEC會(huì)議空氣質(zhì)量保障方案[6-7,19-20](圖4)。

北京市重大活動(dòng)空氣質(zhì)量保障技術(shù)及其成功經(jīng)驗(yàn)，為北京連續(xù)實(shí)現(xiàn)“APEC 藍(lán)”“田徑藍(lán)”“閱兵藍(lán)”提供了關(guān)鍵、翔實(shí)的科學(xué)技術(shù)支撐，相關(guān)方法也在其他城市承辦國(guó)家級(jí)重大活動(dòng)保障中得到普遍推廣應(yīng)用。

北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心及相關(guān)技術(shù)團(tuán)隊(duì)建立了以大氣環(huán)境信息綜合診斷分析技術(shù)、重污染案例分析及判別預(yù)報(bào)技術(shù)、空氣質(zhì)量動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)模型系統(tǒng)、多模式集合數(shù)值模擬及預(yù)報(bào)系統(tǒng)為核心的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)方法體系，能夠及時(shí)有效地提供空氣重污染預(yù)報(bào)預(yù)警信息，對(duì)北京市近幾年發(fā)生的重污染過(guò)程均能做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)與有效識(shí)別，全年重污染應(yīng)急預(yù)警啟動(dòng)日次對(duì)重污染日的覆蓋率超過(guò)85%，對(duì)北京市空氣重污染應(yīng)急工作的開(kāi)展發(fā)揮了重要的技術(shù)支撐作用。在項(xiàng)目成果的支持下，北京市在全國(guó)率先多次提前發(fā)布空氣重污染預(yù)警并取得成功，在空氣質(zhì)量實(shí)況仍為“優(yōu)良”的狀況下，提前24～72 h啟動(dòng)預(yù)警并實(shí)施污染控制。特別是2015年北京市實(shí)施了2次空氣重污染紅色預(yù)警，發(fā)布空氣重污染紅色預(yù)警技術(shù)難度大，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)高，成功預(yù)報(bào)預(yù)警并支持了政府管理部門(mén)啟動(dòng)區(qū)域應(yīng)急減排，有效減緩了污染積累。研究表明，與不采取應(yīng)急措施相比，實(shí)施紅色應(yīng)急措施后環(huán)境PM2.5濃度下降了20%～25%[21-22]。北京市首發(fā)空氣重污染紅色預(yù)警被評(píng)為2015年中國(guó)環(huán)保十大事件之一，項(xiàng)目技術(shù)成果與環(huán)境管理密切結(jié)合，社會(huì)效益和環(huán)境效益顯著，為北京市重污染應(yīng)急及大氣污染防治工作的改進(jìn)完善做出了突出貢獻(xiàn)。

服務(wù)首都核心功能定位，圓滿完成重大活動(dòng)保障，實(shí)現(xiàn)“APEC 藍(lán)”和“閱兵藍(lán)”，樹(shù)立了全社會(huì)對(duì)實(shí)現(xiàn)“北京藍(lán)”常態(tài)化的信心。在不利氣象條件下，科學(xué)指導(dǎo)啟動(dòng)最高級(jí)別強(qiáng)化減排措施，明確時(shí)間節(jié)點(diǎn)、應(yīng)急區(qū)域、控制行業(yè)和減排物種，為重大活動(dòng)的成功舉辦做出了突出貢獻(xiàn)。通過(guò)模擬評(píng)估改善效果，科學(xué)論證“人努力”是保障成功的主要因素，進(jìn)一步增強(qiáng)了全社會(huì)早日實(shí)現(xiàn)“北京藍(lán)”常態(tài)化的信心[23-24]。多渠道發(fā)布空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)信息，為公眾規(guī)避重污染和健康出行提供服務(wù)，促進(jìn)全社會(huì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升。始終堅(jiān)持成果面向公眾的及時(shí)發(fā)布和宣傳，向社會(huì)公布PM2.5的監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)結(jié)果，第一時(shí)間全面發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)等平臺(tái)，立即引起了全社會(huì)的高度關(guān)注。通過(guò)北京城市電視平臺(tái)，空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)信息和未來(lái)3 d預(yù)報(bào)信息在全市7 500個(gè)樓宇電視和7塊戶外大屏每天發(fā)布26次。通過(guò)北京交通廣播、北京衛(wèi)視、微博、微信、現(xiàn)場(chǎng)講解等渠道，更廣泛地開(kāi)展環(huán)保宣傳、環(huán)境資訊發(fā)布、環(huán)保知識(shí)科普等工作。自2013年以來(lái)，監(jiān)測(cè)中心微博粉絲83萬(wàn)，累積博文6 152條。特別是重污染應(yīng)急期間，點(diǎn)擊率激增，成為公眾健康出行的重要依據(jù)，為及時(shí)采取臨時(shí)減排措施減緩污染程度，指導(dǎo)公眾規(guī)避空氣重污染對(duì)健康的影響等發(fā)揮了積極作用。累計(jì)接待公眾參觀47批1 151人，媒體采訪294批942人，各地區(qū)交流調(diào)研151批1 765人，其中接待習(xí)近平總書(shū)記、張高麗副總理、郭金龍書(shū)記調(diào)研組，全國(guó)人大副委員長(zhǎng)沈躍躍率領(lǐng)的全國(guó)人大環(huán)資委調(diào)研組，中組部掛職干部，韓國(guó)京畿道政府環(huán)境考察團(tuán)，意大利環(huán)境、國(guó)土和海洋部可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境損害歐盟和國(guó)際事務(wù)司司長(zhǎng)一行，韓國(guó)KBS專(zhuān)題片欄目組等機(jī)構(gòu)團(tuán)體調(diào)研參觀63批次，523人次[25-26]。研究注重環(huán)境保護(hù)宣傳，提高了公民環(huán)保意識(shí)；獲得廣泛關(guān)注，取得了良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

圖3 2015年“抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵”期間北京市空氣質(zhì)量評(píng)估技術(shù)路線Fig.3 The technical route of air quality assessment during the military parade on September 3rd of 2015 for commemorating 70th anniversary of China’s victory in World War Ⅱ

注：A.空氣質(zhì)量保障前；B.空氣質(zhì)量保障期間；C.空氣質(zhì)量保障后。Note：A.Before ensuring air quality; B.During the period for ensuring air quality; C.After ensuring air quality.圖4 2015年“抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵”前后北京市及周邊地區(qū)PM2.5濃度的空間變化 Fig.4 The spatial changes of PM2.5 concentrations in Bejing and its surrounding areas before and after the military parade on September 3rd of 2015 for commemorating 70th anniversary of China's victory in World War Ⅱ

4 結(jié)論

(1)北京市環(huán)保監(jiān)測(cè)中心集成數(shù)值、統(tǒng)計(jì)、判別預(yù)報(bào)技術(shù)，創(chuàng)新性建立空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警體系，在全國(guó)率先開(kāi)展新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)和信息發(fā)布，提高了空氣質(zhì)量以及重污染過(guò)程的模擬性能，綜合預(yù)報(bào)級(jí)別準(zhǔn)確率超過(guò)了80%。

(2)首次集成建立了包含會(huì)前方案可行性研判、會(huì)期綜合預(yù)報(bào)預(yù)警、會(huì)后快速綜合評(píng)價(jià)的重大活動(dòng)空氣質(zhì)量保障技術(shù)。圓滿完成各類(lèi)重大活動(dòng)保障，實(shí)現(xiàn)了“APEC藍(lán)”“田徑藍(lán)”和“閱兵藍(lán)”，增強(qiáng)了全社會(huì)對(duì)于早日實(shí)現(xiàn)常態(tài)化“北京藍(lán)”的信心。

(3)全方位多渠道發(fā)布空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)信息，為公眾規(guī)避重污染和健康出行提供服務(wù)，促進(jìn)全社會(huì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升，取得了良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

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Monitoring,Simulating and Evaluating Techniques of Atmospheric PM2.5in Beijing

CHENG Nian-liang1,2,3,LI Yun-ting1,SUN Feng1et al

(1.Beijing Municipal Key Laboratory of Atmospheric Particulate Monitoring Technology，Beijing Municipal Environmental Monitoring Center,Beijing 100048; 2.College of Water Sciences，Beijing Normal University,Beijing 100875；3.Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012)

Aiming at outstanding problems and difficult problems in the air pollution control in Beijing,the key techniques for monitoring,simulating and evaluating the secondary air pollutant PM2.5in Beijing were introduced,so as to provide powerful technical supports for evaluating,simulating and forecasting environmental air quality and ensuring air quality in heavy pollution and major activities,and to provide accurate,timely and all-round information for administrative departments in domestic cities .

Beijing; PM2.5; Major activities; Evaluating system; Forecasting and early-warning

環(huán)境保護(hù)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)(201409005);國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAC23B03，2016YFC0208902);北京市市委組織部?jī)?yōu)秀人才培養(yǎng)項(xiàng)目(20160002173G166)；北京市團(tuán)委優(yōu)秀青年人才培養(yǎng)項(xiàng)目(2016-02-06)。

程念亮(1987- )，男，山東泰安人，工程師，博士，從事大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、模擬、預(yù)報(bào)與評(píng)估研究。

2016-10-14

S 181.3

A

0517-6611(2016)34-0085-05