上海環測中心：數據經驗積累不足致預報PM2.5困難

原標題：霧霾預報員的煩惱

12月以來，每天凌晨5點，上海市環境監測中心的預報員們就開始上班了：看數據，密集會商，跟蹤報告，和氣象部門隨時無縫會商，24小時分時段發布空氣質量指數（以下簡稱AQI）預報。

12月的第一周，上海遭遇有PM2.5記錄以來最嚴重的一次霧霾。上海環保局提供的數據顯示，上海日均AQI從11月30日的129開始持續上升，到12月6日部分監測點AQI首超500大關，PM2.5小時濃度最高達到603微克/立方米，是上海市環境監測中心從去年6月27日開始PM2.5系統性監測以來的最高值。

預報員們沒能提前預報到這次PM2.5“爆表”。在上海市環境監測中心首席預報員段玉森12月11日向21世紀經濟報道記者解釋說，PM2.5預報有一定難度，上海PM2.5的監測和預報起步時間不長，經驗和數據積累都不足，技術上也有待攻堅。

段玉森介紹說，本次污染的原因在于不利氣象條件下，區域性污染輸送疊加本地污染持續累積，其中天氣不利于污染擴散是誘因，而污染源排放是問題核心所在。 排放總量太大，遠遠超過了環境容量所允許的負荷，超過了大氣的自凈能力。

天氣條件誘發PM2.5“爆表”

上海環保局此前發布公告稱，12月1日以來，上海市及長三角地區主要受地面高壓控制，天氣系統穩定，高壓移動速度換面緩慢，上海市地面天氣靜穩，風速較小，濕度增加，大氣污染物開始持續累積，PM2.5濃度上升，出現嚴重空氣污染。

段玉森解釋說，小風靜穩導致污染物停留累積，而高濕度有利于二氧化硫、氮氧化物等氣態污染物向硫酸鹽粒子和硝酸鹽粒子等顆粒物轉換，也就是一般所稱的“二次污染”。大多數情況下，霾的污染以二次污染物居多。

秋冬是霧霾天氣的高發季節。上海寶山區氣象局的杜建飛等人統計了1970年至2010年上海霧霾天氣日數變化，發現霧霾天氣有明顯的月季變化，最高值均出現在冬季。該研究結果發表在2011年第六屆全國環境化學大會論文集中。

不過，段玉森表示，天氣不利于污染擴散只是本次嚴重空氣污染的誘因，而包括燃煤、揚塵、汽車尾氣、工業排放、秸稈焚燒在內的人類活動污染源排放才是問題的核心所在。

華東師范大學資源與環境科學學院教授束炯告訴21世紀經濟報道記者，有關部門對上海市不同行業對PM2.5來源的貢獻有過估算，結果顯示，上海的PM2.5有25%來自機動車輛船舶飛機的排放，21%來自電廠鍋爐和工業爐窯，15%來自鋼鐵工業工藝過程和石油化工，10%來自建筑工地和道路揚塵，4%來自秸稈燃燒、化肥使用和畜禽養殖，5%來自餐飲業和民用涂料，剩下的20%來自區域源的影響。

段玉森稱，監測發現，北方冬季供暖形成的污染物對上海有所輸送，但是本地污染源排放在近期并沒有太大的波動。“短期內出現污染問題和氣象條件是息息相關的，并不代表污染物排放突然增加了多少，而是污染物原本就存在。”

此外，在獨特氣象條件下，上海的地理位置也會造成PM2.5較高。“如果在弱高壓控制下，白天海上吹來微弱偏東風，造成西面偏西風，東面偏東風，上海夾在中間，PM2.5就會比較高。這次污染當中我們就觀測到了這種現象。”段玉森稱。

還有，上海高樓鱗次櫛比，相當于把地面抬高，風相對較小較亂，污染物進來之后很難擴散出去，這也是加劇空氣污染的原因之一。

數據經驗積累不足致預報難

“這次PM2.5小時濃度最高超過600，從去年6月到現在我們都沒見到過。預報模型也沒有報到這么高。”段玉森說，上海PM2.5預報從今年9月1日才開始，數據和經驗積累還不夠多，預報模型還需要改進。

段玉森說，空氣質量預報模型涉及氣象預報和污染源排放兩個方面，模型原型是國際上通用的，但會進行本地化的工作，例如本地和長三角的排放清單需要體現在模型里。

據他介紹，優化污染源的排放清單是一個長期的工作，模型本身也要針對PM2.5的預報進行參數上的改進和不斷調試。“像這次PM2.5這么高模型為什么沒報出來，是清單、氣象還是數據的問題？我們都要去找，這是一個反饋再改進的過程。”他說。

除了數值模型這樣的現代污染預報，PM2.5預報也需用到傳統污染預報方法。段玉森說，傳統污染預報要建立污染結果、天氣形勢及污染排放之間的概念模型，需要一次次實踐去積累統計方法、分類方法等經驗。

束炯認為，要完全做到空氣質量預報準確還有待解決一系列難題：要提高天氣預報的準確率，要能較為準確地刻畫各種不同的化學過程，要有完整的近地面污染排放的數據等。

“有些污染過程不斷在變，舊的污染源消滅了，新的又在不斷地生成。到處是新建的工地和開挖的道路，每天都有新買的汽車上路，遇到堵車，擁堵路段的排放幾乎無法估算，數據庫始終處于更新的過程。更為困難

的是，外來污染的長距離輸送是一個不確定因素。”束炯說。

段玉森介紹說，上海環保局明年會有具體的提高模型精度和適應性的工作安排，“為了適應新形勢下空氣質量預報的需要，現在數值預報平臺的硬件軟件都需要進一步提升擴容，尤其是怎么提高預報精度，后面還有更長的路要走。”

上海市環保局還在推進和氣象部門數據共享的計劃。段表示，模型上用到的氣象數據有些是國際通用共享數據，但為了實現更清晰的本地化預報，還需要做到和本地氣象部門共享數據。

上海擬5年內消滅燃煤小鍋爐

上海環保局污染防治處副處長周軍接受21世紀經濟報道記者采訪時表示，像減排這樣的大氣污染末端治理已經實施多年，能夠減掉的污染物排放總量空間已經越來越小，現在需要調整和轉變發展方式、產業結構、能源結構和生活方式，從根本上減少大氣污染物排放。

今年10月，上海發布了《上海市清潔空氣行動計劃（2013-2017）》，分別從能源、產業、交通、建設、農業、社會生活等六大領域污染提出了防治措施和目標。

周軍表示，該計劃與以往大氣污染治理計劃的一個重要區別在于突出源頭控制以及結構調整。例如，該計劃提出，到2015年，上海全市電鍍、熱處理、鍛造、鑄造等四大加工工藝生產點總量明顯壓縮，鋼鐵、石化、有色、建材行業占工業總產值比例降至18%左右。

與清潔空氣行動計劃相適的配套法規也在修訂中。周軍稱，上海正在修訂《上海市實施<中華人民共和國大氣污染防治法>辦法》，明年有望出臺。

“比如，上海市要逐步取消分散燃煤，即燒煤的小鍋爐、爐窯要在5年內逐漸改為清潔能源，原來的法規對它的支撐相對來說比較弱，這次法律修訂中會有專門條款明確這一點，并明確法律責任。”周軍說。

周軍認為，要解決大氣污染這個明顯帶有區域性特征的問題，長三角區域應該同步推進，建立區域聯動協調機制。“長三角區域經濟結構同質化，污染也是同質化，所以治理措施也一定是要在江浙滬同步實施的。比如黃標車的淘汰，光上海做，江浙不做，是起不到效果的。這是最基本的原則。”他說。

隨著京津冀及周邊地區大氣污染區域聯動防治的開展，國家各部委也正在推進建立長三角區域聯防聯治機制。周軍告訴記者，上海將在明年啟動建立長三角區域空氣質量預報預警中心，將預報江浙滬大的空氣質量形勢。