DB21 T 20015-2025 环境空气质量预报技术规范.pdf

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1、东 北 三 省 一 区 区 域 协 同 地 方 标 准2025-09-23 发布2025-12-24 实施辽 宁 省 市 场 监 督 管 理 局吉 林 省 市 场 监 督 管 理 局黑 龙 江 省 市 场 监 督 管 理 局内蒙古自治区市场监督管理局DB21/T 200152025DB22/T 200152025DB23/T 200152025DB15/T 200152025ICS13.040.20CCS Z 50环境空气质量预报技术规范Technical specification for ambient air quality forecasting发布DB21/T 200152025；D

2、B22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 200152025I目次前言.III1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14预报基本要求.24.1预报空间范围.24.2预报时长.24.3预报内容.24.4AQI 预报范围及首要污染物要求.25预报技术方法.25.1环境空气质量数值预报.25.2环境空气质量统计预报.35.3多模式集合预报.36预报流程.36.1资料分析.36.2人工订正预报.46.3预报会商.47预报发布.57.1发布内容.57.2发布方式.58污染过程提示信息和预警提示信息.58.1污染过程提示信息.58.2预警提示信息.59预报效果评

3、估.59.1评估内容.59.2评估方法.59.3评估报告.7附录 A（资料性）预报发布内容文字描述样例参考.8附录 B（资料性）环境空气质量预报工作流程图.9参考 文 献.10DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 200152025III前言为推进东北三省一区经济社会高质量发展，辽宁省市场监督管理局、吉林省市场监督管理局、黑龙江省市场监督管理局、内蒙古自治区市场监督管理局共同组织制定本地方标准，在东北三省一区内适用。本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意

4、本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由辽宁省生态环境厅提出。本文件由辽宁省生态环境厅、吉林省生态环境厅、黑龙江生态环境厅、内蒙古自治区生态环境厅归口。本文件起草单位：辽宁省生态环境监测中心、吉林省生态环境监测中心、黑龙江省生态环境监测中心、内蒙古自治区生态环境监测总站。本文件主要起草人：白璐、陈宗娇、刘畅、王晓燕、周兴军、秦杨、王铎、赵梓彤、李晔、孟庆庆、王鹏、袁俊斌、祖彪、张峻玮、张熙灵、安平平、王国梁、杨薇薇、廖楠、王姝、王朝霞。DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 2001

5、520251环境空气质量预报技术规范1范围本文件规定了环境空气质量预报业务的基本要求、技术方法、作业流程、预报发布、污染过程提示、预警提示及预报效果评估等技术内容。本文件适用于环境空气质量预报业务工作的规范与指导。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定HJ 633环境空气质量指数（AQI）技术规定HJ 1130环境空气质量数值预报技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.

6、1空气质量指数 air quality index（AQI）定量描述空气质量状况的无量纲指数。来源：HJ 633，3.13.2空气质量分指数 individual air quality index（IAQI）单项污染物的空气质量指数。来源：HJ 633，3.23.3首要污染物 primary pollutant空气质量指数大于50时，空气质量分指数最大的空气污染物。来源：HJ 633，3.33.4环境空气质量预报 ambient air quality forecasting利用统计模式、数值模式方法和历史过程分析、人工订正等多种技术手段，对未来大气中的主要污染物浓度及污染过程进行预测预报。

7、3.5环境空气质量数值预报 numerical forecasting for ambient air quality利用环境空气质量数值预报模式，对大气中的主要污染物浓度及时空变化进行预报，预测城市和区域等环境空气质量状况和潜在污染过程，为公众的日常生活和生产活动提供指导和服务，为管理部门采取应对措施提供科学依据。DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 2001520252来源：HJ 1130，3.23.6环境空气质量统计预报 statistical forecasting for ambient air quali

8、ty利用统计方法对历史上大气中的主要污染物浓度数据和同期气象资料进行数学分析，建立统计关系或数学模型，根据输入的气象预报资料预测未来大气中的主要污染物浓度和环境空气质量。3.7AQI 预报范围 AQI forecast range采用AQI进行空气质量预报时，AQI预报值上下浮动的区间。4预报基本要求4.1预报空间范围辽宁省、吉林省、黑龙江省省域、内蒙古自治区东部及所辖地级市域。4.2预报时长各省省域开展未来7 d10 d逐日预报，未来15 d趋势预报。地级市域开展未来7 d10 d逐日预报。4.3预报内容预报内容包括人工订正的AQI范围、空气质量指数级别、首要污染物和PM2.5日均浓度范围、

9、日最大O3-8h浓度范围，以及空气质量变化趋势和潜在污染过程的文字描述，参见附录A。其中预报的单项污染物浓度范围对应的空气质量分指数（IAQI）范围不得超出当天的AQI预报范围，首要污染物的IAQI预报范围应与AQI预报范围一致。4.4AQI 预报范围及首要污染物要求AQI预报范围为AQI预报值15。首要污染物不超过2项，主要包括PM2.5、O3、PM10、NO2。5预报技术方法5.1环境空气质量数值预报5.1.1数值预报模式空间尺度数值预报模式应客观反映各省域及其周边区域的环境空气质量状况和变化趋势。周边区域覆盖北京市、天津市、河北省、山东省、河南省。5.1.2空间分辨率数值预报模式水平分辨

10、率不低于3 km3 km，周边区域不低于9 km9 km；模式计算区域的垂直层数不少于14层，其中边界层内垂直层数不少于5层；模式污染源清单空间分辨率与数值预报模式计算区域的空间分辨率一致。城市尺度数值模式水平分辨率应高于3 km3 km。5.1.3时间间隔DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 2001520253数值预报模式模拟输出的时间间隔为1 h。5.1.4污染源清单输入参数包括大气污染源排放清单、时间和空间分配系数、化学成分谱等。大气污染源排放清单数据应动态更新。5.2环境空气质量统计预报5.2.1统计预报方

11、法的选择统计预报模型应基于多元线性回归、BP神经网络等方法建立，需根据不同季节、不同污染因子建立动态统计模型。5.2.2统计预报建模要求5.2.2.1 应具备三年以上的空气质量监测数据、气象监测数据和其他参数。空气质量监测数据包括SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO和O3等大气污染物浓度监测结果。气象监测数据包括风速、风向、气温、湿度、气压和降水量等监测结果。其他参数可包括季节月份变化、工作日和周末周期、日夜变化周期等影响空气质量时间规律和污染水平的影响因素。5.2.2.2 通过对历史空气质量监测数据、气象监测数据和其他参数的统计分析，识别对大气污染物浓度变化影响显著的污染因子，利用实况

12、监测数据对统计模型定期或者动态进行修正。5.3多模式集合预报应利用不少于3种4种环境空气质量数值预报模式及6项大气污染物浓度预报误差的历史时间和空间变化特征，通过多种统计方法建立集合预报模型，得到集合预报结果，并实现集合预报参数动态优化与更新。6预报流程6.1资料分析6.1.1气象条件分析通过分析主要气象因素的实况和预报资料，预判各省及各地级市未来大气污染扩散条件，分析内容主要包括：不同高度层的天气预报资料及各层匹配情况，包括以下但不限于：地面天气形势、地面风场和温湿度场、925hPa风场和温湿度场、850hPa风场和温湿度场、700hPa风场和垂直速度场、500hPa高空环流形势等。城市气象

13、要素预报，包括以下但不限于：温度、湿度、风速、风向、气压、逆温、降水量。重点关注对空气质量有明显影响的天气过程或事件，包括但不限于：静稳天气、冷空气过程、降水过程、沙尘过程。6.1.2空气质量监测实况分析DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 2001520254分析内容包括但不限于省域内各地级市域AQI、首要污染物和主要污染物浓度过去一段时间内变化趋势，大气颗粒物组分和挥发性有机物浓度变化，雷达和卫星遥感等监测结果，同时考虑各省域周边省份空气质量变化情况。6.1.3模式预报结果分析通过分析模型预报的AQI和主要污染物

14、浓度逐时空间分布、叠加风场模拟值的逐时空间分布、叠加气象要素的逐时变化趋势、主要污染物浓度叠加气象场的逐时垂直分布、三维传输等预报结果，并与本地实际情况相结合进行深入分析，形成模式预报参考结果。6.1.4大气污染源突发性变化分析主要分析各省近一段时间内污染源变化情况，包括秸秆焚烧、烟花爆竹燃放、祭祀焚烧、扬尘等突发性污染源等，同时需要分析本省周边省份污染源排放对本地空气质量的传输影响。6.1.5相似污染过程回顾分析分析历史同期或相似天气形势条件下的污染过程，分析内容包括污染持续时间、范围、程度、演变过程及污染成因，重点对主要气象影响因素及突发性污染排放源等情况进行对比分析。6.2人工订正预报人

15、工订正应在环境空气质量数值预报模型和环境空气质量统计预报模型预报结果基础上，结合以上分析结果，对AQI预报值和首要污染物做出订正，经会商后形成最终预报结论。环境空气质量预报工作流程见附录B。6.3预报会商6.3.1空气质量预报例行会商6.3.1.1 内部例行会商为环境空气质量预报部门之间的会商，包括各省域省级预报部门会商、省级与地级市部门会商等。会商由上级部门发起，会商内容主要为近期预报效果评估、空气质量实况分析、未来大气污染扩散条件、未来空气质量变化趋势等。6.3.1.2 外部例行会商为环境空气质量预报部门与气象等其他相关业务部门之间的会商，会商频次根据工作需要每日、每周、每半月、每月开展，

16、会商由环境空气质量预报部门发起，会商内容主要为未来一段时间的天气形势、空气污染气象条件、气象要素以及主要天气过程，从而对未来空气质量变化趋势做出更准确的判断。6.3.2重污染天气预报会商重污染天气预报会商由省级环境空气质量预报部门发起，参与单位包括各级环境空气质量预报部门和省级气象部门。当预测未来3 d可能出现重污染过程时，启动重污染天气预报会商。会商内容主要为重污染过程起止时间、污染范围、污染程度、人工订正预报理由及是否达到重污染天气预警启动或解除标准。6.3.3重大活动空气质量保障预报会商重大活动空气质量保障预报会商由重大活动承办城市的环境空气质量预报部门发起和组织，参与单位包括省级及承办

17、城市周边城市的预报部门，会商时间和预报内容依据重大活动空气质量保障方案的要求进行。DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 20015202557预报发布7.1发布内容省级预报部门发布未来7 d的空气质量变化趋势和潜在污染过程的文字描述，样例参见附录A，市级预报部门发布未来7 d AQI范围、空气质量指数级别和首要污染物。7.2发布方式空气质量预报信息通过生态环境管理部门官方网站、空气质量实时发布平台、媒体（电视台、电台、报纸、微信公众号等）以及手机APP等渠道发布，发布频率为每日一次。8污染过程提示信息和预警提示信息8

18、1污染过程提示信息预报部门预测未来3 d可能出现中度污染过程，向管理部门报送污染过程提示信息，内容包括中度污染过程起止时间、大气污染扩散条件、污染范围、污染程度、首要污染物等。8.2预警提示信息预报部门预测未来3 d可能出现重度及以上污染过程，向管理部门报送预警提示信息，内容包括重污染过程起止时间、大气污染扩散条件、污染范围、污染程度、首要污染物及可能达到的预警级别等。9预报效果评估9.1评估内容9.1.1评估对象主要为人工订正AQI预报范围、空气质量指数级别和首要污染物、单项污染物浓度。9.1.2评估时效对24 h、48 h、72 h等主要时次的预报结果分别进行时效评估。9.1.3评估周期

19、根据需求可开展周、月、季、年的空气质量预报结果评估。9.1.4评估基准以国家环境空气质量评价点位实况发布的监测结果为评价基准，并符合HJ 633的相关技术要求。9.2评估方法9.2.1AQI 范围预报评估9.2.1.1AQI 范围预报评估方法若城市当日实况AQI落入AQI预报范围内，则记为预报准确，否则为预报偏高或偏低。DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 20015202569.2.1.2AQI 范围预报准确率RAQI=nN 100式中：RAQI AQI范围预报准确率（%）；n评估时段内实况AQI在AQI预报范围内

20、的天数（d）；N评估总天数（d）。9.2.2空气质量指数级别预报评估9.2.2.1空气质量指数级别预报评估方法若城市当日实况空气质量指数级别落入AQI预报范围对应的级别范围内，则记为预报准确，否则为预报偏高或偏低。9.2.2.2空气质量指数级别预报准确率G=nN 100式中：G 级别预报准确率（%）；n 评估时段内实况空气质量指数级别在AQI预报范围对应级别范围内的天数（d）；N 评估总天数（d）。9.2.3首要污染物预报评估9.2.3.1首要污染物预报评估方法按照HJ 633分级，当实况空气质量指数级别为一级/优时，无首要污染物，不参与首要污染物预报评估；当实况空气质量指数级别为二级及以上时

21、当任一预报首要污染物与任一实况首要污染物相同时，则为首要污染物预报准确。9.2.3.2首要污染物预报准确率P=nN 100式中：P 首要污染物预报准确率，指评估时段内首要污染物预报准确的天数相比总天数的百分比（%）；n 首要污染物预报准确的天数（d）；N 实况空气质量指数级别为二级及以上的总天数（d）。9.2.4单项污染物浓度预报评估9.2.4.1单项污染物浓度预报评估方法将城市单项污染物浓度换算为对应的IAQI，若城市当日实况IAQI落入IAQI预报范围内，则记为预报准确，否则为预报偏高或偏低。DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 2001520

22、25；DB15/T 20015202579.2.4.2单项污染物浓度预报准确率RIAQI=nN 100式中：RIAQI 单项污染物浓度预报准确率（%）；n评估时段内实况单项污染物浓度对应IAQI在预报单项污染物浓度对应IAQI预报范围内的天数（d）；N评估总天数（d）。9.2.5区域预报准确率评估各省及地级市预报准确率采用评估周期内区域所有城市预报准确率的平均值进行评估。9.2.6保留位数和修约规则各项预报准确率保留1位小数。对单项污染物浓度预报进行准确率评估时，按照HJ 633规定将城市污染物浓度换算成对应的IAQI，应全部向上进位取整，其他计算过程修约规则按照GB/T 8170-2008规

23、定执行。9.3评估报告各级环境空气质量预报部门应定期（月、季、年）开展预报效果评估，并编制预报准确率评估报告。城市评估报告内容应包含但不限于以下内容：评估周期内AQI范围预报准确率、空气质量指数级别预报准确率、首要污染物预报准确率、PM2.5浓度范围预报准确率和日最大O3-8h浓度范围预报准确率；各项预报准确率同比及环比变化情况；提升预报准确率的思路及方法。省级评估报告内容在城市评估报告基础上增加区域内各城市各项预报准确率排名情况。DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 2001520258附录A（资料性）预报发布内容

24、文字描述样例参考东北区域/省未来7天空气质量形势标题（年月日）发布日期月日-日东北区域/省高空受（暖脊/西风带/冷槽）影响，地面处于（高压/低压/均压场/）控制，温度（升高/下降/），地面以（西南/西北/）风为主，湿度（升高/下降/），大气污染扩散条件（有利/一般/不利/转好/转差）。整体描述天气形势及扩散条件情况，天气形势相近的日期可合并统一描述，不同区域天气形势控制系统不一致，需分开描述。预计东北区域/省空气质量以（优/良/轻度污染/）为主，其中区域日可能达到（轻度/中度/重度/）污染，首要污染物为。空气质量指数级别及污染过程描述，不同区域空气质量指数级别不一致需分开描述，首要污染物不超过

25、两种。月日。月日-日。完整描述未来7天空气质量形势。月日-日若出现（大面积秸秆露天焚烧/烟花爆竹集中燃放/），将导致空气质量急剧恶化，污染等级可能会加重1-2级。特殊时段，可增加突发性污染源影响的风险预判。DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 2001520259附录B（资料性）环境空气质量预报工作流程环境空气质量预报工作流程见图B.1。图B.1 环境空气质量预报工作流程图未来 3 天有中度及以上污染风险资料分析气象条件分析空气质量监测实况分析模式 预报结果分析大气 污染源突 发性变化分析相似污染过程回顾分析人工订正预报预报会商预报发布预警提示信息污染过程提示信息未来 3 天有重度及以上污染风险预报效果评估评估报告形成预报结论DB21/T 200152025；DB22/T 200152025；DB23/T 200152025；DB15/T 20015202510参 考 文 献1 GB 3095环境空气质量标准2 DB31/T 3100042021 长三角生态绿色一体化发展示范区环境空气质量预报技术规范3 环境空气质量预报预警方法技术指南（第二版）M 北京 中国环境出版社 20174 环境空气质量预报成效评估方法技术指南M 北京 中国环境出版社 2018AA