10月8日消息，為確保“水清天藍(lán)”的杭州與廣大地區(qū)能夠共同沐浴在“科技助力”的清澄環(huán)境中，長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)測中心邀請(qǐng)IBM中國研究院參與助力保障長三角區(qū)域的空氣質(zhì)量，以綠色科技支撐區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控，依托長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)，強(qiáng)化管理決策支持及各項(xiàng)保障機(jī)制的落實(shí)。
透視30年國際氣象大數(shù)據(jù) 升級(jí)版“綠色地平線”助力決策區(qū)域性聯(lián)防聯(lián)控
為了協(xié)助空氣質(zhì)量保障領(lǐng)導(dǎo)小組快速找到污染成因和趨勢，制定最優(yōu)減排管控措施，IBM中國研究院進(jìn)一步升級(jí)大數(shù)據(jù)分析、認(rèn)知計(jì)算技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用。依托收購TWC公司的相關(guān)業(yè)務(wù)（The Weather Company，全球最大的氣象公司之一），利用長達(dá)30年跨度的國際氣象數(shù)據(jù)分析及預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，升級(jí)版的“綠色地平線”從多個(gè)尺度挖掘了大氣復(fù)合污染成因及傳輸規(guī)律。
由IBM研究院研發(fā)的“污染過程多維認(rèn)知案例庫”，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)全國367個(gè)特定城市、20多個(gè)維度的歷史污染過程和天氣形勢全自動(dòng)化認(rèn)知分析，助力專業(yè)管理機(jī)構(gòu)決策。通過同化融合海量歷史數(shù)據(jù)（諸如空氣質(zhì)量、氣象、遙感監(jiān)測等），從污染傳輸、氣象條件、遙感反演等多個(gè)維度實(shí)現(xiàn)對(duì)PM2.5、臭氧等多種污染物的歷史同期污染過程深度對(duì)照；同時(shí)對(duì)重點(diǎn)城市和區(qū)域的污染發(fā)生頻率、污染水平及特征、發(fā)生氣象條件、污染類型進(jìn)行系統(tǒng)性診斷，及對(duì)未來過程與歷史污染過程進(jìn)行全方位自適應(yīng)匹配，為全國空氣質(zhì)量保障和專家決策提供專業(yè)洞察和科學(xué)支持。
升級(jí)版的“綠色地平線”只用2~3秒時(shí)間，就可以為未來15天匹配到歷史上最相似的天氣及其污染變化趨勢，利用國際氣候數(shù)據(jù)分析的積淀，最終形成了空氣預(yù)警和污染防治的決策建議，助力區(qū)域性聯(lián)防聯(lián)控的有效開展。
空氣污染過程全自動(dòng)化認(rèn)知分析示意圖
長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報(bào)中心、上海環(huán)境監(jiān)測中心副主任伏晴艷表示：“長三角區(qū)域的空氣質(zhì)量保障工作一直以來都非常具挑戰(zhàn)性。IBM研發(fā)的‘污染過程多維認(rèn)知案例庫’，使得我們可以從多維度理解大氣污染形成過程、把握污染趨勢變化，以科技力量助力長三角區(qū)域的大氣污染防治。”
IBM中國研究院副院長、IBM“綠色地平線”計(jì)劃全球研發(fā)負(fù)責(zé)人董進(jìn)博士表示：“本次合作是長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報(bào)中心與IBM先進(jìn)創(chuàng)新科技的成功結(jié)合。‘污染過程多維認(rèn)知案例庫’是大數(shù)據(jù)分析和認(rèn)知計(jì)算技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域極具代表性的應(yīng)用成果。綠色地平線技術(shù)能夠助力提升長三角區(qū)域空氣監(jiān)測及預(yù)報(bào)能力，提高決策及措施的科學(xué)性和高精準(zhǔn)度。”
診斷：管控臭氧“污染過程多維認(rèn)知案例庫”破解長三角大氣污染難題
作為中國華東以至全國的經(jīng)濟(jì)活躍帶，長三角是中國制造、商貿(mào)、金融產(chǎn)業(yè)最為集聚的地區(qū)之一，也是中國城鎮(zhèn)化、文化交流、創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的中心之一。這里溫和濕潤的亞熱帶季風(fēng)氣候形成了多污染物共存、相互影響、互為源匯的區(qū)域性復(fù)合大氣污染特征，為大氣污染預(yù)測、污染成因掌握及防控措施決策等帶來了更為復(fù)雜的挑戰(zhàn)。
基于長三角地區(qū)輕工業(yè)較為發(fā)達(dá)、地理環(huán)境、空氣污染及監(jiān)測管理等特殊性，各方的初期預(yù)判結(jié)論是8月至9月的空氣質(zhì)量保障的重點(diǎn)目標(biāo)不是PM2.5，而是臭氧管控。
通過聯(lián)合研究的初期預(yù)判，對(duì)于長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)測中心來說，在減排措施下，杭州區(qū)域其他空氣污染物基本都已達(dá)優(yōu)秀或者良好，唯獨(dú)臭氧濃度成為防控的最大挑戰(zhàn)。到底是本地減排力度的程度，還是因?yàn)楫惖貍鬏敚只蚴菤庀笤颍窟@種污染過程在9月初會(huì)不會(huì)再現(xiàn)？這給保障決策帶來了極大的挑戰(zhàn)。
IBM大中華區(qū)“綠色地平線”計(jì)劃總經(jīng)理徐海龍博士介紹說：“‘綠色地平線’強(qiáng)大的‘污染過程多維認(rèn)知案例庫’和認(rèn)知分析技術(shù)使得我們可以快速對(duì)3次臭氧反常污染過程進(jìn)行污染成因分析。”
經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，氣溫高、濕度低的天氣因素是造成這次污染的主要原因之一；同時(shí)，在8~10月期間，該區(qū)域臭氧和二氧化氮的濃度變化存在強(qiáng)負(fù)相關(guān)性，二氧化氮的大幅下降破壞了氮氧化物與臭氧的平衡，是此區(qū)間臭氧濃度上升的重要原因之一。
認(rèn)知科技助力臭氧反常過程成因識(shí)別（案例分析）
“多維認(rèn)知案例庫”還抽取了與此次污染過程及外部形成條件相似的歷史案例，以作為決策的事實(shí)依據(jù)。例如，基于數(shù)據(jù)分析，案例庫可顯示出：9月初將會(huì)經(jīng)歷一次與8月底非常類似的臭氧輕度污染過程，提出了應(yīng)針對(duì)性加強(qiáng)臭氧前體物揮發(fā)性有機(jī)化合物管控的建議。
“綠色地平線”守護(hù)藍(lán)天 創(chuàng)新、聯(lián)動(dòng)科技助力可持續(xù)發(fā)展
建立創(chuàng)新、活力、聯(lián)動(dòng)、包容的世界經(jīng)濟(jì)，落實(shí)可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃是世界經(jīng)濟(jì)體的共同目標(biāo)。此次與長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報(bào)中心的合作，是保障空氣質(zhì)量聯(lián)防、聯(lián)控舉措、呵護(hù)“科技藍(lán)天”、助力環(huán)保、落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新、聯(lián)動(dòng)的積極行動(dòng)。
IBM大中華區(qū)首席技術(shù)官、IBM中國研究院院長沈曉衛(wèi)博士表示：“IBM一直致力于通過大數(shù)據(jù)、認(rèn)知計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)，長久支持中國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。‘綠色地平線技術(shù)’可以在環(huán)境保護(hù)、能源利用等深層次方面加強(qiáng)中國在國際平臺(tái)的競爭力和領(lǐng)先水平，未來IBM將與更多合作伙伴展開深度合作，為更廣泛的技術(shù)應(yīng)用研發(fā)提供幫助。”
自2014年7月啟動(dòng)以來，“綠色地平線”已經(jīng)在空氣質(zhì)量管理、可再生能源高效利用等社會(huì)發(fā)展重要領(lǐng)域中連續(xù)取得了創(chuàng)新成果，其高精度空氣質(zhì)量預(yù)測及管理決策支持技術(shù)已經(jīng)被北京、河北等中國多個(gè)省市，南非約翰內(nèi)斯堡和印度德里等國內(nèi)外多個(gè)地區(qū)應(yīng)用于空氣質(zhì)量監(jiān)測、治污決策管理中。
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