.福建省環(huán)境監(jiān)測中心站 .廈門大學環(huán)境與生態(tài)學院 蔣冬升 黃艷艷 胡清華 曾魏真
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淺談福建省環(huán)境空氣質量預報預警體系的建設*
1.福建省環(huán)境監(jiān)測中心站 2.廈門大學環(huán)境與生態(tài)學院 蔣冬升1黃艷艷1胡清華1曾魏真2
該文分別從構建立體監(jiān)測網絡、規(guī)范預報預警制度、建設預報預警會商平臺、推進源解析和源排放清單編制、加快機構能力建設及人才培養(yǎng)等方面,提出了福建省環(huán)境空氣質量預報預警體系的發(fā)展規(guī)劃,力求全面推進全省范疇的環(huán)境空氣質量預報預警體系建設,為打造“清新福建”提供堅實的技術支持與服務。同時針對建設中存在的基礎工作薄弱、機構人員短缺、業(yè)務經驗不足等問題,建議從國家技術支持、人才隊伍建設、區(qū)域聯防聯控方面加強指導,扎實做好全省環(huán)境空氣預報預警工作,提高大氣環(huán)境監(jiān)測能力,積極應對重污染天氣,讓綠水青山、碧海藍天的美好家園展現在八閩兒女眼前。
福建省 空氣質量 預報預警
福建地處我國東南部,“山海畫廊,人間福地”,坐擁優(yōu)越的自然生態(tài)環(huán)境,近年來環(huán)境空氣質量整體保持良好,2015年全省9個設區(qū)城市達標天數比例均在96%以上,但保護環(huán)境空氣質量、打造“清新福建”仍然任重道遠。在環(huán)境質量“只能更好,不能變壞”的要求下,嚴守環(huán)境質量紅線,持續(xù)改善空氣質量任務依然嚴峻。環(huán)境空氣質量監(jiān)測、預報預警是空氣質量管理的基礎,只有準確地監(jiān)測、精確地預報預警,摸清污染的來源與成因,才能更有效地采取相應管控措施,實現環(huán)境空氣質量的持續(xù)改善[1]。
2013年9月,國務院出臺《關于印發(fā)大氣污染防治的總體要求》(國發(fā)〔2013〕37號),明確指出要建立預警應急體系,妥善應對污染天氣。而隨后出臺的《福建省大氣污染防治行動實施細則》和《福建省環(huán)境監(jiān)管能力建設三年行動規(guī)劃》,則對預報預警體系建設提出了“監(jiān)測網絡、制度體系、預報平臺、清單解析、機構隊伍”等五方面的要求,力求全面規(guī)劃實施全省范疇的環(huán)境空氣質量預報預警體系建設,為打造“清新福建”提供堅實的技術支持與服務。
1.1 構建立體監(jiān)測網絡
構建布局合理、覆蓋全面、功能齊全、指標完整的環(huán)境空氣質量立體監(jiān)測網絡,有利于為預報預警和源清單的編制提供更為全面的數據支持。按照全省環(huán)境空氣“一盤棋”理念,實現從常規(guī)因子的監(jiān)測到污染過程分析監(jiān)測、從基于城市尺度到區(qū)域尺度的監(jiān)測、從地面監(jiān)測到立體監(jiān)測的全方位立體監(jiān)測網絡[2]。完善地面監(jiān)測網絡,健全覆蓋設區(qū)市、縣級市、縣級縣的城市站點布局,建設5個省界區(qū)域控制站點、10個省內區(qū)域質控站點、1~2個區(qū)域超級站、2~3個城市超級站,配置移動監(jiān)測站、快速小型站;拓展空間立體監(jiān)測,建設衛(wèi)星遙感地面接收站,配置探空氣球、無人飛行器,打造“空天地”一體的復合立體監(jiān)測網絡,對重點區(qū)域、重要站點,在常規(guī)監(jiān)測指標基礎上,強化補充大氣穩(wěn)定度、氧化性、理化特征等非常規(guī)指標、特征性指標的監(jiān)測;建設全省統一的空氣監(jiān)測管理平臺,實現聯網共享與互補結合,統一監(jiān)測標準、方法與信息發(fā)布,規(guī)范質量保證體系與管理制度。
1.2 規(guī)范預報預警制度
規(guī)范嚴謹、高效、聯動的預報預警制度體系,強化環(huán)保系統部門聯動、區(qū)域聯防,加強環(huán)境監(jiān)測單位與氣象部門等相關單位的交流會商。按照環(huán)境空氣質量預報預警體系運行需求,建立預報會商制度,省、市合理分工,劃分預報范圍,預報產品相互推送,明確會商程序、方式及內容;健全預警協調聯動機制,根據污染程度及預警可能,加密會商、關注趨勢變化,及時開展現場核查并提供技術支持;依照“優(yōu)勢互補、平等互利、資源共享、共同發(fā)展”的原則[1],加強環(huán)境監(jiān)測單位與氣象部門的合作會商,協同推進空氣質量預報工作的開展;建設信息共享平臺,實現監(jiān)測數據、預報產品等信息共享;統一信息發(fā)布渠道,實施分級發(fā)布、確保宣傳口徑一致,營造良好的輿論環(huán)境;完善交流培訓制度,定期開展預報預警、數值模型、清單建立與更新、源解析、系統建設與運維等技術培訓。
1.3 建設預報預警會商平臺
建設科學、先進、準確、高效的環(huán)境空氣質量預報預警會商平臺,充分進行信息交換和思路交流,不斷提高預報預警的準確性。采用高性能計算技術,在深入分析污染源分布現狀和排放的基礎之上,結合大氣污染源排放模型、氣象模型、大氣化學反應機理,采用數值、統計等多模式對環(huán)境空氣質量進行預測預報;搭建省、市視頻會商平臺,開展污染天氣(特別是重污染天氣)的環(huán)境空氣質量會商,確定影響區(qū)域(城市)空氣質量的關鍵因子,針對污染預警區(qū)域提供科學調控措施建議,建設規(guī)范統一、靈活便捷的多元信息發(fā)布渠道,為環(huán)境管理、綜合決策提供技術支持,為公眾提供優(yōu)質的環(huán)境信息服務。
1.4 推進源解析、源排放清單編制
夯實推進源解析、源排放清單編制工作,提高區(qū)域預報預警的準確性。依據“規(guī)范統一、科學實用、輕重緩急、循序漸進”原則,按照污染物種類與污染源源類,以城市或區(qū)域網格化方式,逐步開展源排放清單編制工作。污染源的解析可從工業(yè)固定源拓展到車船、非道路移動機械等移動源,揚塵、溶劑、農業(yè)及其他面源[3],并定期進行區(qū)域排放清單的更新,保證預報預警系統的精準性。同時綜合運用源排放清單、源模型、受體模型及在線分析等方法,推進重點城市源解析工作,建立源成分譜,深入分析大氣污染來源,配合環(huán)境空氣監(jiān)測及預報預警工作開展,為環(huán)境管理提供決策支持。
1.5 加快機構能力建設及人才培養(yǎng)
加快推進預報預警機構能力建設,實施人才隊伍階梯分類培養(yǎng)。在省、市組建成立環(huán)境空氣質量預報預警中心(室),配備高性能計算系統、視頻會商室以及必要的硬件設備,建設運行數值或統計模型的預報會商發(fā)布業(yè)務系統;配置8~20名預報工作人員,梯次安排高、中、初級技術職稱,涵蓋環(huán)境科學、氣象學、大氣物理、大氣化學、統計學、計算機等學科,定期、定向開展業(yè)務培訓與技術交流,拓寬人才培養(yǎng)的渠道,使其在實際工作中鍛煉能力,以持續(xù)提升預報預警等各項業(yè)務能力水平。
2.1 基礎工作比較薄弱
數值預報模式是空氣質量預報預警的有效方法,其中源排放清單是數值預報的基礎支撐,源解析是預報分析的有力輔助。與發(fā)達區(qū)域及省份相比,福建省的數值預報模式、源排放清單編制、城市源解析等工作均處于起步階段,這在很大程度上影響了預報結果的準確性。
2.2 機構人員配備不合理
當前政府與公眾對環(huán)境空氣質量密切關注,預報預警工作面臨時間緊、任務重的高壓態(tài)勢,同時預報預警工作涉及多學科內容,對技術人員的專業(yè)水平要求高,而從省級到城市,預報預警機構難以組建問題十分普遍,人員編制缺乏,人員隊伍不夠穩(wěn)定,多為兼職或臨時人員,導致預報工作無法正常、穩(wěn)定開展。
2.3 業(yè)務經驗存在不足
環(huán)保部門開展空氣質量預報工作的時間短,臨時組建的預報人員隊伍專業(yè)結構簡單,對影響預報準確性的氣象、大氣物理、大氣化學等因素把握不足,對污染生成、擴散、傳輸、消解等機理機制研究不夠深入,預報業(yè)務有待進一步強化提高。
3.1 加強國家技術支持
一是數值預報預警模型建設。從國家層面開展大尺度的區(qū)域預報預警模型研究,針對不同區(qū)域特點提供差異化的數值模型分析方法,多渠道完善氣象要素數據,指導各地開展數值預報模型建立,實現預報模型本地優(yōu)化。二是源排放清單編制。在國家層面建立完整的大氣污染物排放清單,統一規(guī)范編制方法、工具,發(fā)布涵蓋全行業(yè)多污染物和污染源時空變化信息的城市綜合排放清單編制指南和高分辨率網格化排放清單編制指南,初步形成我國大氣污染物源排放清單技術支撐體系。
3.2 加強人才隊伍建設
人才隊伍建設是加強空氣質量預報預警工作的根本保證,空氣質量預報預警是多學科綜合的系統業(yè)務,涵蓋了環(huán)境科學、氣象學、大氣物理、大氣化學、統計學、計算機等學科,既需要專業(yè)的技術人才,也需要復合型人才。空氣質量預報預警業(yè)務尚處于起步階段,預報技術人員需要不斷探索各種預報方式方法,學習、吸收先進的科研成果指導預報工作,建立預報系統內部長效的交流機制,加強相關行業(yè)先進經驗的學習,例如通過返聘的方式邀請退休的資深氣象專家對預報人員進行定期培訓。組建環(huán)保系統、氣象系統專家團隊,定期開展預報經驗交流、加強交叉學科的理論學習,及時總結預報過程中的經驗教訓,便于更好地指導預報預警工作。
3.3 加強區(qū)域空氣質量聯防聯控
我國大氣污染呈現顯著的區(qū)域性特征,相鄰城市、省份間大氣污染傳輸影響日益增加,僅依靠單個城市的治理已難以保證本區(qū)域的空氣質量[4]。北京奧運會、廣州亞運會和上海世博會等國際活動充分證明了聯防聯控是環(huán)境空氣質量保障的有效措施[5],加強區(qū)域間的聯動合作,形成統一的區(qū)域性合作框架,共享監(jiān)測信息,分享監(jiān)測、預報經驗,有利于建立可靠的空氣質量預報預警系統。福建可以通過與周邊省市交流會商,有效彌補經驗、解決人員不足問題,形成更為高效、準確的空氣質量預報預警系統。
大氣環(huán)境污染治理是生態(tài)文明建設的重要工作,扎實做好全省環(huán)境空氣預報預警工作,提高大氣環(huán)境監(jiān)測能力,積極應對重污染天氣,將為人們享有如詩如畫的美景,清新甜美的空氣,讓綠水青山、碧海藍天的美好家園展現在八閩兒女眼前。
[1] 彭慶慶,羅岳平,黃鐘霆,等. 開展環(huán)境空氣質量預報預警工作的研究[J].環(huán)境科學與管理,2015(4):9-12.
[2] 劉娟.長三角區(qū)域環(huán)境空氣質量預測預警體系建設的思考[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2012(8):135-140.
[3] 上海市環(huán)境保護局.科學施策,做好空氣質量預報預警[J].環(huán)境經濟,2016 (1):29.
[4] 楊宇超.跨區(qū)域聯合治霾的地方政府間合作研究[D]. 西安:陜西師范大學,2014.
[5] 王帥,王瑞斌,劉冰,等. 重點區(qū)域環(huán)境空氣質量監(jiān)測方案與評價方法探討[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2011(5):24-27.
福建省環(huán)境保護廳重點項目(2015R016)。