引领环保科技，再创碧水蓝天

项目背景：在社会主义先行示范区和粤港澳大湾区双区建设驱动下，深圳市面临高质量发展下环境空气质量持续提升的迫切需求。为了实现空气质量达到“国际先进水平”，必须实现精细化环境管理以及针对污染天气采取及时有效的管控措施。空气质量预报与决策评估技术贯穿了从空气污染研判、污染成因分析、减排成效评估的全过程，是精准治污、科学治污的重要技术支撑。本项目针对空气质量预报决策五大技术瓶颈开展技术研究和创新，搭建了超高精度多模式空气质量预报决策系统，实现了稳定业务化运行，有效推动了空气质量持续改善。

一、项目名称

特大城市超高精度多模式空气质量预报决策系统研发与应用

二、授奖等级

一等奖

三、完成单位

广东省深圳生态环境监测中心站、深圳市环境科学研究院、中科三清科技有限公司、暨南大学

四、完成人（附项目研发团队合影一张）

刘婵芳、颜敏、麦有全、何龙、陈焕盛、林丽衡、何鹏飞、常鸣、曾沛、王伟文、张毅强、王文丁、游泳、陈嘉晔、秦东明

五、技术简要说明

项目建立了一套超高精度多模式空气质量预报决策系统平台并在深圳市长期稳定业务化运行：(1)研发大气污染三维立体资料同化关键技术，实现模式数据-地面监测-垂直监测数据的同化融合，有效降低短期污染预报误差。(2)实现精细化城市建筑结构模拟表征，将城市尺度预报精细到街区尺度。(3)建立深圳市本地化常态更新的高精度大气污染排放清单，实现基于道路交通流的机动车排放动态测算。(4)建成特大城市超高精度多模式预报系统并实现业务化运行，保持预报准确率的持续提升和领先。(5)发明城市空气质量概率预报方法，率先实现不同污染等级概率预报业务化，降低定值预报的误报风险。

六、市场规模

项目技术应用前景广阔，产生了显著的经济效益。项目部分关键技术成果如三维立体资料同化、污染概率预报、高精度源清单、成效评估方法等应用于国内多个重点区域及多个城市环境质量预报工作，为深圳特区成立40周年庆祝大会、深圳市国庆70周年烟花晚会等重大活动赛事空气质量保障工作提供了重要技术支撑，并协助支撑了武汉军运会、上海进博会等重大活动的空气质量保障工作，为其他城市精细化预报与污染管控决策提供了应用示范。

七、环境经济效益

项目实现了特大城市超高精度多模式空气质量预报决策系统的研发和在深圳市的业务化应用，为深圳在社会主义先行试范区和粤港澳大湾区双区驱动下实现环境空气质量持续改善的目标提供了核心技术支撑，直接推动了深圳市环境空气质量连续五年达标。PM_2.5稳步下降，2019年率先达到世界卫生组织Ⅱ阶段标准；2020年降至19微克/立方米，为历史最优；五年来首次实现PM_2.5与臭氧同步下降，AQI优良率达到97.0%。2020年精准预报推动应急管控减少污染天三成。灰霾天数降至3天，创30年来新低。深圳市环境空气质量成为全国标杆，去年深圳市被生态环境部命名为国家生态文明建设示范市，“深圳蓝”已然成为靓丽的城市名片。深圳为国内其他城市打好污染防治攻坚战提供先进技术示范，产生了显著的社会和环境效益。近年来得到了人民日报、人民网、中国环境报等各大媒体的宣传报道，2020年央视专辑介绍深圳，点赞深圳为“这是一座可以深呼吸的城市”。

八、典型应用案例

本项目构建的特大城市超高精度多模式空气质量预报决策系统广泛应用于空气质量预报、污染过程成因分析、污染管控成效评估，积累了丰富的特大城市污染过程综合分析经验，有效支撑了污染天气应对和污染管控方案制定，为深圳市臭氧削峰行动、硬任务攻关攻坚、污染天气应急等重要工作提供了时效性强的决策信息支撑。依托系统预报结果，共完成了数百次多部门联合会商，支撑深圳市发布启动大气污染应急减排35次，推动深圳市各区按要求启动减排措施，报送大气污染应急专家会商报告183期，应急减排成效报告230份，极大保障了污染天气应急管控工作的实施，为促进深圳市空气质量稳定达标并持续改善提供了重要的技术支撑。

图2. 多模式空气质量预报系统及可视化会商室

同时项目成果支撑了深圳特区40周年庆祝大会、国庆70周年烟花晚会、大气污染百日攻坚等专项保障，有效推动深圳市空气质量在全国持续领跑。其关键技术已在全国各大省市推广应用，经重大活动空气质量保障工作检验，为其他城市精细化预报与污染管控决策提供了应用示范。

图3. 深圳特区40周年庆祝大会环境空气质量保障工作现场