第16屆亞運會的舉辦使得廣州一時間備受關(guān)注，為確保亞運期間的空氣環(huán)境質(zhì)量，廣州市政府實施啟動了廣州市空氣質(zhì)量保障預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)項目，實現(xiàn)了廣州 “綠色亞運”的承諾。然而在看得見的“綠色亞運”背后，有著許多不為人知的努力，其意義也更加深遠。

亞運期間優(yōu)質(zhì)的空氣質(zhì)量背后依靠怎樣的環(huán)保高科技技術(shù)支撐著？

　　近年來，區(qū)域空氣質(zhì)量模式在研究大氣污染演變規(guī)律、空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)警及大氣污染控制管理決策等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，區(qū)域空氣質(zhì)量的數(shù)值預(yù)報模式的發(fā)展取得了令人矚目的成就，涌現(xiàn)出了一大批出色的城市、區(qū)域和全球尺度的數(shù)值模，這些模型在環(huán)保領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。環(huán)境質(zhì)量的各類數(shù)值預(yù)報模式的模擬對象是環(huán)境，具有空間分布特征，故模型輸入數(shù)據(jù)處理和模擬結(jié)果表達的空間化、可視化極為重要。為提高環(huán)境模型的預(yù)測、模擬能力及易用性，環(huán)境模型與地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)集成的趨勢愈演愈烈。

　　中科宇圖借此勢把GIS與多模式集合預(yù)報系統(tǒng)集成的系統(tǒng)設(shè)計思路應(yīng)用在廣州亞運會環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)測系統(tǒng)中。 “廣州市空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報集成系統(tǒng)”可提供廣州及其周邊地區(qū)AOD、PM10、NO2、SO2等指標(biāo)的逐日遙感監(jiān)測結(jié)果，實現(xiàn)區(qū)域在未來12、24、48和72小時，甚至長達7天的空氣質(zhì)量條件指數(shù)預(yù)報。提供廣州（含亞運場館）及周邊地區(qū)空氣質(zhì)量條件指數(shù)預(yù)報，并進行長達3天的空氣質(zhì)量等級預(yù)報（API指數(shù)定量趨勢預(yù)報）。顯示亞運期間廣州市及周邊污染向目標(biāo)地區(qū)聚集的方位和強度，充分發(fā)揮了GIS的空間分析能力并為輔助決策提供依據(jù)。該系統(tǒng)在廣州市環(huán)境空氣質(zhì)量保障的應(yīng)用中取得了較好效果，為廣州地區(qū)的空氣質(zhì)量保障提供有利的技術(shù)支撐。

“廣州市環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報集成系統(tǒng)”的技術(shù)原理是怎樣體現(xiàn)的？

　　廣州市空氣質(zhì)量保障預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)基于B/S、.net、Oracle、WebGIS等系統(tǒng)架構(gòu)和技術(shù)平臺，系統(tǒng)采用統(tǒng)一的模式區(qū)域設(shè)置，使用統(tǒng)一污染排放清單及排放處理過程模型（SMOKE），并由統(tǒng)一氣象模式（MM5）產(chǎn)生氣象驅(qū)動，以減小由于氣象、排放處理的不一致引起的模式性能差異，更客觀評價不同空氣質(zhì)量模式模擬效果優(yōu)異，并以此為基礎(chǔ)發(fā)展合理的多模式集成預(yù)報方案。

　　通過該系統(tǒng)可以明確各點源排放對廣州市各地污染的貢獻情況，以便于明確點源控制的重點，從而為有針對性的采取點源污染控制措施提供依據(jù)，避免了盲目進行大區(qū)域范圍內(nèi)工業(yè)限產(chǎn)或停產(chǎn)措施來保障特殊時期敏感區(qū)域的環(huán)境空氣質(zhì)量，提高了空氣質(zhì)量保障措施的科學(xué)性和針對性，為區(qū)域性污染的聯(lián)防聯(lián)控提供了有效的決策依據(jù)。

　　系統(tǒng)研發(fā)過程中，中科宇圖將廣州市環(huán)保局的環(huán)境空氣質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)、污染源普查系統(tǒng)、污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)與空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)進行了有機結(jié)合，實現(xiàn)了多元數(shù)據(jù)的融合和系統(tǒng)集成，通過多種技術(shù)的綜合研判，為環(huán)境空氣質(zhì)量管理提供決策支持。

GIS技術(shù)應(yīng)用在多模式環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)中對廣州市環(huán)境的預(yù)測預(yù)報起到怎樣作用？

　　據(jù)2010年亞運會期間的空氣質(zhì)量保障工作提供決策支持的中科宇圖介紹，廣州市空氣質(zhì)量保障預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)的主要功能包括：數(shù)據(jù)導(dǎo)入，天氣預(yù)報，空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報，圖形顯示，信息發(fā)布。在該系統(tǒng)中加入了GIS技術(shù)的應(yīng)用，功能強化為以下：（?。┨峁┝烁咚俚目臻g、屬性數(shù)據(jù)一體化處理和管理能力，滿足了污染數(shù)據(jù)查詢、更新、統(tǒng)計、模擬分析和預(yù)測評價的需要。（2）形成強大、高效的環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報信息發(fā)布能力，對大氣環(huán)境質(zhì)量變化趨勢的短期預(yù)報和長期預(yù)測和實況信息，做到模型預(yù)測結(jié)果在電子地圖上的實時動態(tài)顯示；對于同時段不同區(qū)域不同高程的預(yù)測數(shù)據(jù)，在電子地圖上進行分屏多維動態(tài)顯示。（3）提供空間和屬性數(shù)據(jù)間的互動查詢，技術(shù)人員可隨時瀏覽極軌衛(wèi)星、靜止衛(wèi)星、風(fēng)廓線雷達、溫廓線雷達、激光雷達、激光云高儀、太陽輻射儀、天氣圖、云圖等氣象預(yù)報和空氣質(zhì)量監(jiān)測實況資料，由查詢結(jié)果并結(jié)合評價分析結(jié)果可制作各種專題圖。（4）提供空間、屬性數(shù)據(jù)一體化的統(tǒng)計分析功能。（5）提供多種空間決策功能，應(yīng)用GIS圖形疊加分析，如空氣質(zhì)量預(yù)報結(jié)果與污染源分布圖的疊加，各項數(shù)據(jù)可以讓用戶選擇一項或多項疊加顯示。（6）在WebGIS上實現(xiàn)預(yù)報信息的統(tǒng)一發(fā)布和展示，并提供和監(jiān)測中心站現(xiàn)有“廣州市環(huán)境監(jiān)測地理信息系統(tǒng)”數(shù)據(jù)發(fā)布接口，以此作為環(huán)保部門和公眾參與環(huán)境管理決策的渠道。

　　中科宇圖作為我國環(huán)境保護信息化建設(shè)的領(lǐng)軍企業(yè)，率先在國內(nèi)實現(xiàn)了對環(huán)境空氣質(zhì)量的“天地一體化監(jiān)測-多模式預(yù)測-綜合研判與決策分析”的一體化集成。在廣州市環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)中，通過多維圖形顯示與GIS技術(shù)，對氣象及污染擴散模型的模擬及預(yù)測數(shù)據(jù)進行動態(tài)診斷及顯示，凸顯了GIS在數(shù)據(jù)管理、信息可視化、輔助決策支持等方面發(fā)揮的重要的作用。該系統(tǒng)每日業(yè)務(wù)化運行的成功保障率超過98%，自動化程度超過90%。通過系統(tǒng)的建設(shè)和運行，提高了綜合決策的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)了環(huán)境管理的現(xiàn)代化和科學(xué)化，使各項環(huán)境管理措施發(fā)揮出更大的作用和效率，減少了環(huán)境破壞帶來的損失，也為持續(xù)改善了廣州市的人居環(huán)境發(fā)揮了重要作用。