一种预驱动中长期空气质量预报系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种预驱动中长期空气质量预报系统和方法，涉及空气质量预报领域。包括：气象数据下载模块、数值模型驱动模块和后处理模块；所述气象数据下载模块用于下载起报时间前10天的再分析资料和起报时间的CFS预报场资料；所述数值模型驱动模块用于读取用户提供的排放清单，并利用所述再分析资料和所述排放清单得到起报时间前10天的气象场回顾模拟结果和空气质量回顾模拟结果。本方案解决了如何基于CFS中长期气象预报数据开展预驱动中长期空气质量预报，并提高预报精度的技术问题，适用于空气质量预报。

A pre driven medium and long term air quality prediction system and method

The invention relates to a pre driving medium and long term air quality prediction system and method, and relates to the field of air quality prediction. Including: meteorological data download module, numerical model driver module and post-processing module; the meteorological data download module is used to download the reanalysis data and CFS forecast field data 10 days before the reporting time; the numerical model driver module is used to read the emission list provided by the user, and use the reanalysis data and the emission list to get the 10 days before the reporting time The simulation results of meteorological field and air quality were reviewed. This scheme solves the technical problem of how to carry out pre driven medium and long-term air quality prediction based on CFS medium and long-term meteorological prediction data and improve the prediction accuracy, which is suitable for air quality prediction.

【技术实现步骤摘要】
一种预驱动中长期空气质量预报系统和方法
本专利技术涉及空气质量预报领域，特别涉及一种预驱动中长期空气质量预报系统和方法。
技术介绍
目前，随着人民群众对空气质量的关注程度日益提高，国家对空气质量预报提出了新的要求，需要空气质量预报的时长能够覆盖到10天乃至更长，而长时间的空气质量预报难以采用传统的统计预报方法开展，基于GFS的传统数值预报方法体系则难以预报月尺度甚至季节尺度的空气质量。目前CFS(NCEPCoupledForecastSystemmodel)产品广泛用于国内外1-3月中长期气象条件预报，并基于气象条件预报开展了水文、生态等多方面的应用，也包括污染形势分析等大气环境相关的工作，但少见其在空气质量数值预报领域的应用。数值模拟(含预报)技术通常需要进行SPIN-UP，即初始化模拟，由于模式驱动数据的空间分辨率通常与模拟网格不一致，通过初始模拟可以让模式输入数据在空间尺度上更为接近模拟网格分辨率，达到稳定状态。通常情况气象模式需要通过6-24小时的初始模拟；对于空气质量模式而言，由于空气质量模式的初试场通常为均一分布的统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预驱动中长期空气质量预报系统，其特征在于，包括：气象数据下载模块、数值模型驱动模块和后处理模块；/n所述气象数据下载模块用于下载起报时间前10天的再分析资料和起报时间的CFS预报场资料；/n所述数值模型驱动模块用于读取用户提供的排放清单，并利用所述再分析资料和所述排放清单得到起报时间前10天的气象场回顾模拟结果和空气质量回顾模拟结果；/n所述数值模型驱动模块还包括：气象初始数据提取子模块和污染物浓度初始数据提取子模块；所述气象初始数据提取子模块根据所述气象场回顾模拟结果得到预报开始第一时间的气象初始数据；所述污染物浓度数据提取子模块根据所述空气质量回顾模拟结果得到预报开始第一时间的污染...

【技术特征摘要】
1.一种预驱动中长期空气质量预报系统，其特征在于，包括：气象数据下载模块、数值模型驱动模块和后处理模块；
所述气象数据下载模块用于下载起报时间前10天的再分析资料和起报时间的CFS预报场资料；
所述数值模型驱动模块用于读取用户提供的排放清单，并利用所述再分析资料和所述排放清单得到起报时间前10天的气象场回顾模拟结果和空气质量回顾模拟结果；
所述数值模型驱动模块还包括：气象初始数据提取子模块和污染物浓度初始数据提取子模块；所述气象初始数据提取子模块根据所述气象场回顾模拟结果得到预报开始第一时间的气象初始数据；所述污染物浓度数据提取子模块根据所述空气质量回顾模拟结果得到预报开始第一时间的污染物浓度初始数据，所述数值模型驱动模块使用所述气象初始数据和所述污染物浓度初始数据替换原始wrfinput数据中基于插值的粗分辨率气象场初值和基于统计的平均污染物浓度初值，从而利用回顾模拟结果改善CFS预报前期空气质量预报效果；
所述CFS预报场资料包括CFS地面预报场数据和CFS高空预报场数据；
所述数值模型驱动模块还用于根据所述CFS预报场数据及所述排放清单得到中长期气象条件预报结果及中长期空气质量预报结果；
所述后处理模块用于根据所述中长期气象条件预报结果及所述中长期空气质量预报结果提取点位预报产品，并生成预报报告。


2.根据权利要求1所述的预驱动中长期空气质量预报系统，其特征在于：所述再分析资料包括FNL再分析资料、ERA-Interim或ERA5资料。


3.根据权利要求4所述的预驱动中长期空气质量预报系统，其特征在于：所述后处理模块包括产品绘图子模块和点位预报数据提取子模块：
所述产品绘图子模块用于根据所述中长期气象条件预报结果及所述中长期空气质量预报结果绘制风速、风向、温度、相对湿度、降水、太阳辐射、NO2、SO2、PM10、PM2.5、O3、CO、OX的空间分布图件；
所述点位预报数据提取子模块用于根据空气质量监测站点经纬度信息从所述中长期气象条件预报结果中提取点位对应的气象要素时间序列预报数据，还用于根据空气质量监测站点经纬度和所述中长期空气质量预报结果提取点位对应的空气质量时间序列预报数据，并根据所述气象要素...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆成伟，张恬月，康雪，杨欣悦，邓也，谭钦文，宋丹林，张鑫，杨斌平，王源程，刘合凡，冯淼，陈曦，
申请(专利权)人：成都市环境保护科学研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51