中科宇图科技股份有限公司
科学研究
大气环境模拟与预测

中科宇图在多年的空气质量预报预警业务化工程建设中已经拥有了丰富的工作经验,积累了大量的模型技术和模型数据,培养了一支具有独立研发能力的大气环境技术队伍。目前,公司的大气环境技术队伍已经具备了Linux环境部署配置、数据下载与预处理、排放清单预处理等能力,掌握了WRF中尺度气象模式、SMOKE排放清单处理模式、CMAQ大气化学模式、WRF-Chem大气化学模式等模型技术,开发了数据结果自动输出程序,程序可实现多种类型的结果输出与出图展示功能。同时,大气环境技术队伍具备提供相关大气方面的咨询方案及专业报告编制能力,如源解析报告,污染监测分析报告编制等。

基于公司的大气环境模拟与监测技术,通过对污染天气监测预报预警系统的需求调研、设计、开发和建设,建立空气质量预报预警系统的业务化平台。平台能够实现空气质量的监测预警以及对外发布环境空气质量现状及预警信息,提高对城市环境空气自动监测数据的分析、预报和预警的能力和水平,使环境管理部门以及民众更好的了解空气污染变化趋势,为环境管理决策提供及时、准确、全面的空气质量信息,预防严重污染事件的发生。

  • 功能
  • 特点
  • 典型案例

中科宇图的大气环境模拟与监测业务能够提供但不限于以下功能:


  • 数据下载与预处理

  • 排放清单预处理

  • 中尺度气象模式

  • 排放清单处理模式

  • 大气化学模式

  • 数据结果输出与展示

  • 分析与报告编制

(1)数据处理

数据处理业务可以实现气象数据的自动化下载,为中尺度天气预报模式WRF提供输入数据。同时,基于多种宏观统计数据,通过时空分配的手段实现排放清单自上而下的精细化处理,经预处理的排放清单数据支持稀疏矩阵排放模型SMOKE,可以为空气质量排放情景模拟提供初始的排放清单。

(2)模式运行

模式运行业务基于WRF中尺度气象模式、SMOKE排放清单处理模式、CMAQ大气化学模式、WRF-Chem大气化学模式等模型技术,构建多模式空气质量预报预警系统,满足高精度的重污染天气监测预报预警的要求。系统提供常规污染物(可吸入颗粒物PM10、细粒子PM2.5、臭氧O3、一氧化碳CO、二氧化氮NO2、二氧化硫SO2等)的多模式预报数据和多模式集合预报产品。

(3)数据分析展示

数据分析展示业务基于数据结果自动输出程序,可实现多种类型的结果输出与出图展示功能,可直观表达各种模式预报和相关分析结果,为灰霾等大气污染事件的空间分布及其扩散、传播提供直观的图解,为重污染天气监测预警组提供决策支持。

(1)河南省环境空气质量预报预警建设项目(一期)

围绕河南省环境监测中心站在空气质量预报及相关业务领域的需求,中科宇图集成了CMAQ、WRF-Chem、CAMx等多个数值模式,实现对环境空气质量相关数据的管理和共享,空气质量统计预报,空气质量集合预报,重污染天气预警,决策支持和信息发布,并确保系统能够稳定的业务化运行,为进一步明确未来大气污染防治及空气质量保障工作的目标、方向与重点提供决策支持。


(2)大连市环境空气质量预报预警展示平台项目

大连市环境空气质量预报预警项目为了实现精细化预报预警,空气质量预报预警系统集合了4种(CAMx、CMAQ、NAQPMS、WRF-Chem)国际先进的数值预报模型,同时采用统计预报和潜势预报等模型,对数值预报结果进行参考和纠偏。系统除了可以实现空气质量预报预警外,还可以实现排放清单的管理,模拟污染物减排,为空气质量改善提供决策依据。


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