摘要：從上周末開始,整個華北地區被一片霧霾籠罩,PM2.5又來了。無論是持續時間還是嚴重程度,都是今年下半年最厲害的一次霧霾。伴隨著霧霾來勢洶洶,市面上已經出現了不少幫助市民實時監測空氣質量的APP,比如蔚藍地圖、墨跡天氣、PM2.5、我的PM2.5等等。而除了實時提供霧霾狀況,大數據采集還可以為霧霾治理做些什么?
大數據預測霧霾
從區到監測點,精細程度大大增加
傳統的霧霾預報,第一步也要從采集觀測數據入手,這些數據主要包括常規氣象要素和大氣成分數據。采集到位后,將觀測數據輸入數值預報系統中,預報員再根據側重點不同,將電腦運算的結果制作成不同的預報產品。然后,氣象局和環保局在研判會商后進一步修訂預報結論。
利用大數據預測霧霾,其數據素材主要包括當前空氣質量數據、氣象條件、未來天氣預報這3類數據。空氣質量數據并不是單純的空氣質量站點數據,而是以某空氣質量站點為圓心,囊括了方圓300公里范圍內所有與空氣質量相關的數據,比如空氣質量站點數據、交通流量數據、氣象數據、廠礦數據、人口流動數據、路網結構等。不同領域數據互相疊加、相互補強預測空氣質量狀況。
目前,傳統模擬方法預測霧霾只能精細到區的范圍,而大數據可以精細到每個空氣質量站點,比如可以預測海淀區萬柳站點未來48小時的空氣質量狀況。據了解,現在大數據對京津冀霧霾的預測精度可以達到75%,對成渝等地的預測精度會更高,平均準確率比傳統模擬方法高15%—20%。大數據不僅能預測霧霾,還可以很快速。傳統的重污染天氣預測工作需要6小時左右的模擬運算時間,無法快速實時發布,而大數據可以在幾秒鐘之內快速算出重污染空氣質量數據。
現在已經開始進行一些實踐。IBM的“綠色地平線”項目就是利用IBM的機器學習技術及物聯網技術(IoT),從大數據中挖掘從天氣到污染指數的一系列海量信息,以反復的迭代及自適應的調整系統,鍛造出世界上最為精確的能源和環境預測系統。
IBM已經在南非的約翰內斯堡進行了試點,與當地的研究機構進行協作,IBM已經能夠成功預測第二天的環境狀況,未來能將這一時間延長到七天。而北京市政府將成為IBM針對中國推出的為期10年的“綠色地平線”項目的合作伙伴,IBM此次計劃將有望提前3天預測北京空氣質量,甚至在街區范圍內精確定位污染源。
公開數據不完善
霧霾何時消散難預測
雖然大數據對霧霾的預測已經成功實踐,不過大數據預測霧霾確實還有很多困難,數據量少是大數據發展的最大掣肘。大數據的預測是基于對大量的數據進行學習,但我國數據開放進程比較晚,并且很多污染源數據還不完善。如果數據樣本量不夠,會導致霧霾的拐點很難預測,目前傳統經典模型和大數據模型都很難說清楚霧霾何時會消散。
蔚藍地圖是IPE(公眾環境研究中心)開發的一款APP,其中不僅收錄了環境空氣質量的實時監測數據,還收錄了污染源的排放監控數據。IPE的高級研究員沈蘇南介紹,在這兩個方面,蔚藍地圖都已經積累了大量的數據,收錄了31省、338地級市政府發布的環境質量、環境排放和污染源監管記錄,以及企業基于相關法規和企業社會責任要求所做的強制或自愿披露。“數據獲取是通過政府公開數據獲得,空氣質量監測從之前的1400多個國控站點擴大到現在3000多個站點。”沈蘇南說,“站點數量的擴大,意味著能提供更精準的空氣質量服務。”
在環境監測信息公開上,IPE在發現數字有問題或者不完整時,會與當地環保部門進行溝通,起到提示作用,同時也推動地方政府進行環境數據的公開。
沈蘇南提到,在IPE以往發布的報告中,發現山東北部一城市的監測站點只局限在中心城區,地方縣市的監測站點數據幾乎沒有。通過溝通得到的信息是,這些地方點位實際上是有分布的,只不過沒有實時發布數據,只有月度通報,但是不能從網上公開獲取。經過溝通與推動,該市計劃明年1月份開始有計劃對外公布縣區監測站點的數據。
數據公開引爆輿論
企業超標排放實時公示,方便公眾監督
當人們關心自己所處的環境時,就會想知道PM2.5究竟從哪里來?每天有多少企業在排污,他們的排放究竟達不達標?在蔚藍地圖中,除了收集監測站數據之外,還收集了重點排污企業的排污數據。
點開蔚藍地圖中的地圖選項,就會看到廢氣源與廢水源的在線監測。在廢氣源頁面中,哪些企業排污超標,就會有紅色圖標出現。比如莒縣一家熱電公司出現紅色標志,點開查看詳情,就會發現該企業有兩個鍋爐排放口,其中一個正在停產中,而另外一個排放口的二氧化硫排放一直超標,按照標準是200,其監測值達到868,超標3.34倍。此外,超標企業是否做出整改聲明,是否在規定期限之內完成整改,這些信息都一目了然。
京公網安備 11010502049343號