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摘 要 随着国民经济水平的不断提高，空气质量预报工作逐渐开展起来，把对历史资料诊断性管理转变成实时定量超前管理，使环境管理和决策部门有针对性的加大污染源控制、及时发出警报并采取有效措施，来预防严重污染事件的发生，这是环境管理的一大变革。但是目前的中小型城市空气质量的预报，往往受到资金或者技术等方面的制约而采取比较单一的预报模式，存在预报客观准确率偏低的现象。因此，我们有必要加强环境空气质量预报的准确率。
关键词 环境空气质量；准确率；API
中图分类号 X831 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）121-0149-01
自2001年6月5日开始，我国47个环境保护重点城市已经相继开展了环境空气质量的日报和预报工作。到目前为止，全国已有180个地级以上城市发布了环境空气质量日报，其中90个地级城市还实行了环境空气质量预报，并且通过地方电视台、电台、报纸和因特网等媒体向社会发布。环境空气质量周报、日报和预报的相继发布让公众及时的了解了环境空气的质量，对于环境保护起到了很好的宣传作用。
1 全国环境空气质量的状况
各个城市经过了几年的工作探索和实践，结合自身实际，先后提出了各种空气质量预报的模式。大部分城市采用统计预报模式，这种模式是在环境空气自动监测的基础上，通过对天气系统与空气污染的相关分析，建立了一套行之有效的环境空气污染预报方案，经常以SO2、NO2和PM10这三项环境空气质量指标作为预报对象，建立多元回归方程，实施了环境空气污染浓度的统计预报。同时，通过对多年的监测结果和特殊污染状态的分析，建立一套空气污染特殊情况分析系统，对模式难以正确预报的特殊天气和特殊污染状态，用预报会商的方式作出“专家预报”。
相对于环境空气质量日报而言，预报的意义和作用显得更加重要和明显，提高环境空气质量预报的准确率更是重中之重。根据API为对象以及我国的环境监测技术规定，分析环境空气质量的预报绝对误差准确率和预报级别准确率是极为重要的。环境空气质量根据API的大小，定义了5个代表不同级别的污染状况。级别准确率要求预报的空气质量级别和实测的日报空气质量级别要一致。
2 影响环境空气质量预报准确率的因素
预报的准确率与日报API的变化是相关的，影响API的因素主要有两方面，即天气系统的变化和污染源排放的变化。其中环境空气污染与气象系统有着密切的关系，不同的天气状况对环境空气污染有着不同的影响，预报的准确率也依靠于气象预报的准确性。
2.1 天气系统的变化
2.1.1 降水
降水对环境空气质量的影响是非常明显的，降水可以冲刷环境空气中各种污染物，可以减少颗粒物的浓度，大部分城市环境空气污染重的首要污染物都是PM10，降水可以提高预报准确率。但是，当天气状况比较晴朗向降水天气转变的时候，或者降水天气向晴朗天气转变的时候，发生的环境空气质量预报准确率会有所下降，并且预报绝对误差超过30或者级别误差超过一级的现象也容易在此时发生，同时当降水量比较小，比如毛毛雨天气的时候，PM10的浓度有时候反而会上升，这时环境空气质量预报的准确率也会下降。
2.1.2 能见度
能见度对空气质量也有很大的影响，能见度高说明了空气中污染物PM10的浓度低，造成这种能见度下降的主要因素有降水、雾、霾等等。经过分析，表明当能见度<3 km的时候，预报的绝对误差<30的比率为58.9%；当能见度在3 km和6 km之间的时候，预报的绝对误差<30的比率为73.5%；当能见度超过6 km的时候，预报的绝对误差<30的比率为75.7%。因此，随着能见度的提高，预报的绝对误差就会见效。
2.1.3 温度以及风向的变化
温度的变化会影响冷暖气团的变化，当温度变化发生剧烈的时候，空气质量也会随之发生很大的变化，例如：冬春两季大风降温的天气、夏季强降水降温的天气状况都会减轻城市污染物的浓度。有统计表明，当两日平均温度的温差超过5摄氏度的时候，两天日报的API绝对误差超过30的可能性将会超过50%。
风速与污染物浓度有着较为显著的负相关，在静风或者威风的时候，不利于污染物的扩散，特别是当天气连续的晴朗、风速也不大的时候，污染物浓度将会急剧上升，此时环境空气质量预报的准确率就会下降。PM10的主要来源是扬尘和建筑尘，如果风向对PM10浓度的影响不大，受城市局部乱流的影响，将会抵消不利风向的作用。
2.1.4 逆温
研究表明在环境空气的污染中，当API超过100大部分的时候都发生了逆温天气，可见逆温天气的时候容易出现高污染，预报的准确率会受到影响。
2.2 污染源排放的变化
污染源排放有本地污染和外部污染的分别，其中本地污染包括焚烧秸秆和大规模的城市基础建设，每年的5、6月份，农业收割时会焚烧秸秆，大量的浓烟导致了环境空气的污染；大规模的城市基础设施建设也会引起环境空气的污染，拆迁、建筑工地和运输等容易产生大量的扬尘，特别是在监测子站附近的建筑工地对监测数据产生的影响会更大，这些污染都会影响环境空气质量预报的准确率。
而受西北沙尘暴影响是典型的外部污染的例子。西北沙尘暴发生的时候API会大幅度的上升，甚至超过4级标准，API预报准确率的偏差也是比较大的。
3 总结
综上所述，影响环境空气质量预报准确率的因素由天气系统的变化和污染源排放的变化。为了提高预报的准确率，我们应该获取更加详尽的未来天气的气象资料，包括24小时之内温度的变化、降水的变化、风速风向的变化、能见度的变化以及逆温发生的情况等等，加强对不同天气情况下的污染变化趋势的研究，结合实际及时调整预报模式。加强对污染源排放的动态分析，建立污染源排放的动态信息库，研究污染源排放的动态变化和空气污染变化的关系。增加对外来源的预测和监督攻读，特别是大范围的污染。加强预报的专家分析能力，培训预报人员的业务素质，
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（上接第149页）
注意培养他们对有关气象资料的分析能力。开展空气质量数值预报的业务化运行，这样才能提高预报的准确率。
参考文献
[1]张伟.环境空气质量预报的准确率分析[J].环境监测管理与技术，2005，2.
[2]江峰琴.空气质量预报的改进[J].环境监测管理与技术，2003，4.
[3]吴光荣，殷振华，丁黄达.探索简单、快速、准确的空气质量预报模式--提高预报PM10 API指数准确率的方法[J].甘肃环境研究与监测，2004，2.
[4]韩志伟，杜世勇，雷孝恩.城市空气污染数值预报模式系统及其应用[J].中国环境科学，2002，3.
关键词 环境空气质量；准确率；API
中图分类号 X831 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）121-0149-01
自2001年6月5日开始，我国47个环境保护重点城市已经相继开展了环境空气质量的日报和预报工作。到目前为止，全国已有180个地级以上城市发布了环境空气质量日报，其中90个地级城市还实行了环境空气质量预报，并且通过地方电视台、电台、报纸和因特网等媒体向社会发布。环境空气质量周报、日报和预报的相继发布让公众及时的了解了环境空气的质量，对于环境保护起到了很好的宣传作用。
1 全国环境空气质量的状况
各个城市经过了几年的工作探索和实践，结合自身实际，先后提出了各种空气质量预报的模式。大部分城市采用统计预报模式，这种模式是在环境空气自动监测的基础上，通过对天气系统与空气污染的相关分析，建立了一套行之有效的环境空气污染预报方案，经常以SO2、NO2和PM10这三项环境空气质量指标作为预报对象，建立多元回归方程，实施了环境空气污染浓度的统计预报。同时，通过对多年的监测结果和特殊污染状态的分析，建立一套空气污染特殊情况分析系统，对模式难以正确预报的特殊天气和特殊污染状态，用预报会商的方式作出“专家预报”。
相对于环境空气质量日报而言，预报的意义和作用显得更加重要和明显，提高环境空气质量预报的准确率更是重中之重。根据API为对象以及我国的环境监测技术规定，分析环境空气质量的预报绝对误差准确率和预报级别准确率是极为重要的。环境空气质量根据API的大小，定义了5个代表不同级别的污染状况。级别准确率要求预报的空气质量级别和实测的日报空气质量级别要一致。
2 影响环境空气质量预报准确率的因素
预报的准确率与日报API的变化是相关的，影响API的因素主要有两方面，即天气系统的变化和污染源排放的变化。其中环境空气污染与气象系统有着密切的关系，不同的天气状况对环境空气污染有着不同的影响，预报的准确率也依靠于气象预报的准确性。
2.1 天气系统的变化
2.1.1 降水
降水对环境空气质量的影响是非常明显的，降水可以冲刷环境空气中各种污染物，可以减少颗粒物的浓度，大部分城市环境空气污染重的首要污染物都是PM10，降水可以提高预报准确率。但是，当天气状况比较晴朗向降水天气转变的时候，或者降水天气向晴朗天气转变的时候，发生的环境空气质量预报准确率会有所下降，并且预报绝对误差超过30或者级别误差超过一级的现象也容易在此时发生，同时当降水量比较小，比如毛毛雨天气的时候，PM10的浓度有时候反而会上升，这时环境空气质量预报的准确率也会下降。
2.1.2 能见度
能见度对空气质量也有很大的影响，能见度高说明了空气中污染物PM10的浓度低，造成这种能见度下降的主要因素有降水、雾、霾等等。经过分析，表明当能见度<3 km的时候，预报的绝对误差<30的比率为58.9%；当能见度在3 km和6 km之间的时候，预报的绝对误差<30的比率为73.5%；当能见度超过6 km的时候，预报的绝对误差<30的比率为75.7%。因此，随着能见度的提高，预报的绝对误差就会见效。
2.1.3 温度以及风向的变化
温度的变化会影响冷暖气团的变化，当温度变化发生剧烈的时候，空气质量也会随之发生很大的变化，例如：冬春两季大风降温的天气、夏季强降水降温的天气状况都会减轻城市污染物的浓度。有统计表明，当两日平均温度的温差超过5摄氏度的时候，两天日报的API绝对误差超过30的可能性将会超过50%。
风速与污染物浓度有着较为显著的负相关，在静风或者威风的时候，不利于污染物的扩散，特别是当天气连续的晴朗、风速也不大的时候，污染物浓度将会急剧上升，此时环境空气质量预报的准确率就会下降。PM10的主要来源是扬尘和建筑尘，如果风向对PM10浓度的影响不大，受城市局部乱流的影响，将会抵消不利风向的作用。
2.1.4 逆温
研究表明在环境空气的污染中，当API超过100大部分的时候都发生了逆温天气，可见逆温天气的时候容易出现高污染，预报的准确率会受到影响。
2.2 污染源排放的变化
污染源排放有本地污染和外部污染的分别，其中本地污染包括焚烧秸秆和大规模的城市基础建设，每年的5、6月份，农业收割时会焚烧秸秆，大量的浓烟导致了环境空气的污染；大规模的城市基础设施建设也会引起环境空气的污染，拆迁、建筑工地和运输等容易产生大量的扬尘，特别是在监测子站附近的建筑工地对监测数据产生的影响会更大，这些污染都会影响环境空气质量预报的准确率。
而受西北沙尘暴影响是典型的外部污染的例子。西北沙尘暴发生的时候API会大幅度的上升，甚至超过4级标准，API预报准确率的偏差也是比较大的。
3 总结
综上所述，影响环境空气质量预报准确率的因素由天气系统的变化和污染源排放的变化。为了提高预报的准确率，我们应该获取更加详尽的未来天气的气象资料，包括24小时之内温度的变化、降水的变化、风速风向的变化、能见度的变化以及逆温发生的情况等等，加强对不同天气情况下的污染变化趋势的研究，结合实际及时调整预报模式。加强对污染源排放的动态分析，建立污染源排放的动态信息库，研究污染源排放的动态变化和空气污染变化的关系。增加对外来源的预测和监督攻读，特别是大范围的污染。加强预报的专家分析能力，培训预报人员的业务素质，
（下转第183页）
（上接第149页）
注意培养他们对有关气象资料的分析能力。开展空气质量数值预报的业务化运行，这样才能提高预报的准确率。
参考文献
[1]张伟.环境空气质量预报的准确率分析[J].环境监测管理与技术，2005，2.
[2]江峰琴.空气质量预报的改进[J].环境监测管理与技术，2003，4.
[3]吴光荣，殷振华，丁黄达.探索简单、快速、准确的空气质量预报模式--提高预报PM10 API指数准确率的方法[J].甘肃环境研究与监测，2004，2.
[4]韩志伟，杜世勇，雷孝恩.城市空气污染数值预报模式系统及其应用[J].中国环境科学，2002，3.