CAPPS模型在武汉市空气质量预报中的应用与检验.pdf

18 湖北气象 2006，(4) CAPPS模型在武汉市空气质量预报中的应用与检验 陈波1’2，申双和1。冯光柳2 摘 日武汉市有关环境监测资料和cAPPs模型的预报结果，对cAPPs模型在武汉市空气质量预报中的效果进行了检验与分 析。结果表明，cAPPs模型对武汉市空气质量的预报效果总体较好，预报精确度评分平均达81．99，其中PMloAPI的预报 值与实测值之间相关系数达到0．72。 关键词：cAPPs模型；空气质量；污染物浓度；污染潜势指数；精确度评分 中图分类号：R122．1文献标识码：B 文章编号：1004—9045(2006)04—0018—03‘ 城市空气污染数值预报系统(CAPPS)是中国气象中国气象局颁布的《气象部门城市空气质量预报质量 科学研究院于1997年在ADPIC模型Ⅲ概念的基础上考核和管理暂行办法》以及相关分析方法。 建立起来的，CAPPS是用有限体积法对大气平流扩散 2 方程积分得到的多尺度箱格预报模型，与NcAR／PSu 中尺度数值预报模型(MM4或MM5)嵌套形成城市空 气污染数值预报系统。cAPPs模型的应用，不需要污 染源强资料，只需根据污染物浓度监测值就可预报城 平流扩散箱格模型预报污染潜势指数和污染指数【2】。 市空气中S0：、NO：、PMl0等主要污染物的污染潜势指 数和污染浓度，克服了由污染源调查本身具有的不确 定性给城市空气污染的数值预报所带来的困难。从 层，采用气压盯坐标系。箱格模型的顶层为大气边界 2001年6月起，武汉市空气质量预报正式对外发布，其层顶，水平分辨率由箱体底面积输入参数自动确定。 核心业务系统使用了CAPPS模型，该模型在武汉市空 模型所需的参数包括模型网格中心点的经纬度， 气质量预报业务工作中发挥了重要作用。为了进一步 所要预报的各城市或监测点所代表区域的经纬度、面 积、所在区的地理区号。地形特征值是由分辨率为10’ 了解cAPPS模型对武汉市空气质量预报的效果，使用 2004年10月7日至2005年5月31日逐日武汉市环的地形高度资料经客观分析到网格点上得到的。地表 境监测总站有关监测资料和cAPPS模型的预报结果，特征分陆面和水面两类。 对武汉市空气质量预报数据结果进行了分析检验。 输入模型的实时资料包括探空资料和初始时刻污 1资料来源与研究方法 文中所使用的2004年10月7日至2005年5月上温度、气压、湿度和风。初始时刻污染物浓度监测资 31日总计234天样本资料，来源于每日武汉市环境监料为前一日污染物平均浓度值。 测总站的监测资料以及CAPPS模型的预报结果(缺 2004年12月18日，2005年2月3日、4月7日三天 的资料)。空气质量监测点共7个，即汉口花桥、武汉神 值，模型系统也可根据需要通过双线性内插给出固定 龙、汉阳月湖、武昌紫阳、东湖梨园、青山厂前、汉口江 滩。考虑到最初武汉市只设有6个监测站，为了检验的 统一性，未选取2004年10月7日前的数据。在对武汉 市空气质量预报数据结果进行分析检验时，采用的是 3CAPPS模型的应用检验 收稿日期：2006—10一09 万方数据 2006，(4) 湖北气象 19 果时，使用中国气象局颁布的《气象部门城市空气质量 量预报的整体质量。根据该办法中有关计算公式以及 预报质量考核和管理暂行办法》(以下简称《办法》)和相 关分析方法对选定的样本资料进行分析检验。 至2005年5月各月武汉市首要污染物正确性评分以 3．1气象部门城市空气质量预报质量的考核评分 中国气象局下发的《办法》基本能反映城市空气质 分，其结果详见表1。 表1CAPPS