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1、265区域空气质量数值预报试验安俊岭王自发黄美元王喜全(中国科学院大气扬理所LAPC4b京100029)引言空气质量预报常用方法有两种，即数值预报和统计预报，各有所长。空气质量预报若按研究范围尺度的不同又可分为区域(尺度)预报和城市(尺度)预报两种。区域预报与城市预报是紧密相关的。前者为后者提供大背景场后者则通过局地效应来影响前者。城市预报与区域预报又是各具特色的。一些重要现象过程若不从区域尺度范围来着手解决，那简直无法想象。观侧表明光化学反应生成的二次污染物O的高值区一般出现在城市下风方向100到200km范围内，这个尺度往往不能局限于某一个城市。空气中总悬浮颗粒物(TSP)的预报要涉及沙、
2、尘粒子，而扬沙厂起尘和沙尘暴现象常常横扫多个城市或地区甚至几个国家。另外，若要有效合理地控制空气污染，污染物的减排规划方案设计必须从全局(全国范围或一个较大的区域)来考虑，相邻城市或地区必定存在着相互的影响制约(如输送)。由此可见，区域尺度空气质量数值预报模型的发展与完善及其预报工作的开展是大有前景的下面先介绍区域尺度空气质量数值预报模型的基本构架，然后给出一周的预报试验，最后作结论。2区城尺度空气质t数值预报模型区域空气质量数值预报模型主要由气象模式和欧拉型输送沉降模式(物质模式)两大部分构成。气象模式选用宇如聪等设计的考虑陡峭地形的E网格有限区域数值预报模式(LASG-REM)oLASG-
3、REM模式垂直坐标选用币坐标，t7坐标保留了。坐标的优点，而避免了在陡峭地形情况下。等值面过于倾斜带来的误差该模式成功预报了一些典型天气并应用于1993和1994年的汛期预报，得到了合理的效果3输入资料排放源资料中国大陆采用白乃彬公布的资料，其它地区选用Akimot。的资料资料的处理方法也类似于Akimot。的方法。地面植被资料来源于卫星遥感，并按照MM4分类法归为8类。地形资料来自中国科学院大气物理所资料中心的平均地形资料。LASG-REM模式的输人资料来自NCEP(美国国家环境预报中心)4一周的数值预报试验利用区域尺度空气质量数值预报模型对全国空气质量作了一周(1998年10月23日至29
4、日期间冷空气活动频繁，出现了大风和降水天气)预报。这一周以化学物种(NO-SOS等)为首要污染物的全国重点城市的污染指数与空气质量观测值(中国环境报刊登的吸_一_益266区域空气质量数值预往试验重点城市空气质量周报和模拟结果列于表111998年30月23日至”日以化学物种大首要污染物的全国f点城市空气质f模拟值与观测结果之比较(空气质f、首3污染物的观浏值与模拟位均一致)城市北京重庆长沙贵阳污染指数观测值污染指数模拟值空气质量首要污染物RNONSO1SOxmS02，.几巴口户划门万，1今口中99，.1215202川川从表1可以看出区域空气质量数值预报模型合理地给出了预报结果(空气质量与首要污染
5、物)。不过，污染指数均比实测值要高(北京除外)。这很可能是污染源调查不准确所致。这一周首要污染物为总悬浮颗粒物TSP(非化学物种)的主要城市也有不少，其中污染最重的是兰州和西宁。这两地的空气质量分别达到了V级和N级水平。本模型之所以未给出预报结果，是由于TSP的来源相当分散，不确定性极大，加之各种下垫面的起沙机制还很不成熟这方面工作的完善有待大量野外观测实验或物理模拟实验的开展。5结论我国经济的迅猛发展和对自然资源的过度开发与低效利用已经带来了许多制约经济健康发展的环境难题，其中之一就是全国重点城市空气污染的加重。全国城市空气质量的普遍下降无法避免地引起了国民的极大关注，同时推动了空气质量预报的开展，也促进了对污染控制措施厂方法的探求区域空气质量数值预招模型的发展与改进为空气质量预报、污染物减排控制对策的实施及其有效性检验提供了一种强有力的工具。本文简单介绍了区域空气质量数值预报模型的基木组成并运用本模型作了一周的预报试验.结果说明区域尺度空气质量数值预报模型能够较好地反映全国重点城市的空气质量以及污染物随时间的演变态势然而污染物的浓度顶报紧密依赖于污染源资料和监测资料的准确性，这方面的工作还有待大力加强进
