2022年度環境技術進步獎提名公示信息

項目名稱

國家環境空氣質量預測預報平臺與關鍵技術研究

提名單位

中國環境保護產業協會環境監測儀器專業委員會

提名等級

環境技術進步獎特等獎

主要完成人

陳善榮，李健軍，劉冰，王自發，丁俊男，唐曉，晏平仲，王威，朱莉莉，王曉彥，汪巍，高愈霄，肖偉，劉鑫，陳煥盛

主要完成單位

中國環境監測總站，中國科學院大氣物理研究所，中科三清科技有限公司，山東省計算中心（國家超級計算濟南中心）

項目簡介

本項目針對我國面臨的區域復合大氣污染防治國家重大需求，設計構建了完整的“國家-區域-省-重點城市”全國空氣質量預報體系，開發了具有自主知識產權的首個國家級空氣質量預報業務系統，能夠提前10天以上有效預測大范圍、長時間、影響程度嚴重的區域和跨區域大氣重污染過程。從以下方面作出了創新：

1. 提出了多預報技術的系統工程化集成思路，研發了多模式預報系統工程化集成技術，解決了單一模式預報不確定性大的難題。

2. 研發了海量監測數據快速質控、高分辨率源反演與偏差訂正、同期氣象影響業務化評估的多源數據深度融合與動態分析核心技術，解決了在污染源及其排放不斷變化背景下大氣重污染預報準確性持續提升的難題。

3. 自主研發了首個國家級多模式預報業務系統，實現了實時動態交互的空氣質量預報數據的多角度立體快速展示、以預報業務流程為導向和多場景應用需求的環境空氣質量預報系統設計，全面支撐了全國空氣質量預報的準確性。

本項目成果已在全國6個區域中心、31個省和100多個重點城市得到廣泛應用，有力推動了全國預報業務發展和預報系統建設。2015～2021年期間對京津冀及周邊區域91次顆粒物重污染過程全部成功預報，重污染影響程度預測準確率接近80%，為京津冀及周邊區域大氣污染防治及“京60”目標的實現提供了關鍵技術支撐。在北京冬奧會等20余次重大活動空氣質量保障中發揮了關鍵支撐作用，為我國東亞地區環境外交提供了有力的技術支持。

共發表論文40篇，出版專著6部，獲批專利/軟件著作權30項。

主要知識產權和標準規范等成果目錄

序號

成果類別

成果名稱

授權號

（標準編號）

授權（標準發布）日期

發布部門

權利人

（標準起草單位）

發明人

(標準起草人)

1

國家標準

環境空氣質量數值預報技術規范

HJ1130-2020

2020.05.12

生態環境部

中國環境監測總站

李健軍，劉冰等

2

發明專利

污染物源解析方法、裝置、電子設備及存儲介質

ZL202110980296.8

2022.05.13

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

陳煥盛等

3

發明專利

一種空氣質量模型的排放源數據生成方法及裝置、介質

ZL202010680163.4

2021.09.03

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

陳煥盛、晏平仲等

4

發明專利

空氣質量數值業務預報可信度評估方法、裝置及存儲介質

ZL202011060901.1

2021.07.06

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

陳煥盛等

5

發明專利

空氣污染物數據的處理方法和裝置

ZL201911368873.7

2020.11.17

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

6

發明專利

三維地名標注的繪制方法、裝置、設備及存儲介質

ZL202010337509.0

2020.11.24

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

7

發明專利

空氣質量垂直分布圖繪制方法、裝置及存儲介質

ZL202010980540.6

2021.08.31

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

8

發明專利

數據處理方法、裝置及設備

ZL202010885541.2

2021.05.11

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

9

發明專利

一種大氣污染物來源的解析方法、裝置、存儲介質及終端

ZL202010567002.4

2021.01.01

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

晏平仲等

10

發明專利

一種污染物監測數據的處理方法、裝置、存儲介質及終端

ZL202010631899.2

2021.06.15

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

晏平仲等

11

發明專利

污染物傳輸軌跡的聚類方法、裝置、電子設備及存儲介質

ZL202010589010.9

2021.01.26

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

晏平仲等

12

發明專利

一種環境報告生成方法、裝置、電子設備及存儲介質

ZL202010597403.4

2021.06.15

國家知識產權局

中科三清科技有限公司

晏平仲等

13

軟件著作權

空氣質量多模式集合預報系統[AQEMS]V2.0

2014SR123006

2013.03.20

國家版權局

中國科學院大氣物理研究所

晏平仲等

14

軟件著作權

基于空氣質量多模式的最優化集合預報系統[AQM-OEF]V1.0

2017SR092268

2016.07.28

國家版權局

中國科學院大氣物理研究所

晏平仲等

15

軟件著作權

同化數據快速質量控制軟件[RDAQC]V1.0

2018SR058086

無

國家版權局

中國環境監測總站

朱莉莉等

16

軟件著作權

京津冀及周邊區域大氣污染源排放清單可視化系統V1.0

2019SR1425053

2019.12.03

國家版權局

中國環境監測總站

高愈霄等

17

軟件著作權

基于空氣質量模式的區域預警系統

2021SR1781379

無

國家版權局

中國環境監測總站

汪巍等

18

軟件著作權

二次污染物的前體物源解析模式系統[NAQPMS-OSAM]V1.0

2017SR093172

2016.04.28

國家版權局

中科三清科技有限公司

朱莉莉等

19

軟件著作權

空氣質量源受體關系快速可視化展示系統[RVDS]V1.0

2018SR057939

無

國家版權局

中國環境監測總站

朱莉莉等

20

軟件著作權

區域空氣質量預報業務流程系統

2021SR1781377

無

國家版權局

中國環境監測總站

劉冰等

21

軟件著作權

環境空氣質量監測預報預警產品生成系統V1.0

2017SR092954

2016.10.15

國家版權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

22

軟件著作權

環境空氣質量數值預報繪圖軟件V1.0[AQM-Drawing]V1.0

2017SR021374

2013.06.05

國家版權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

23

軟件著作權

大氣污染預報輔助分析平臺V1.0

2017SR092878

2016.09.15

國家版權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

24

軟件著作權

環境氣象大數據收集與處理平臺V1.0

2017SR093114

2016.12.05

國家版權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

25

軟件著作權

城市預報評估系統

2021SR1781380

無

國家版權局

中國環境監測總站

王曉彥等

26

軟件著作權

環境空氣質量預報產品信息交換系統 v1.0

2018SR694098

2018.04.10

國家版權局

中國環境監測總站

高愈霄等

27

軟件著作權

全關聯人機交互空氣質量預報軟件[FRHCIAQP]V1.0

2018SR05598

無

國家版權局

中國環境監測總站

朱莉莉等

28

軟件著作權

全系統智能化管理軟件[IMFWS]V1.0

2018SR056363

無

國家版權局

中國環境監測總站

朱莉莉等

29

軟件著作權

空氣質量業務化計算優化軟件[OSOCAQ]V1.0

2018SR071283

無

國家版權局

中國環境監測總站

朱莉莉等

30

軟件著作權

地球環境氣象預報展示平臺V1.0

2017SR093119

2016.10.18

國家版權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

31

軟件著作權

區域空氣質量數值預報發布系統[簡稱：AQF-Platfrom]V1.0

2017SR021395

2013.06.05

國家版權局

中科三清科技有限公司

肖偉等

32

技術指南

空氣質量數值預報同化激光雷達資料技術指南（試行）

總站預報字[2017]91號

2017.03.31

中國環境監測總站

中國環境監測總站

高愈霄，朱莉莉等

33

技術指南

環境空氣質量模式源清單技術指南（試行）

總站預報字[2015]30號

2015.03.05

中國環境監測總站

中國環境監測總站

汪巍，劉冰等

34

技術指南

環境空氣質量可視化預報會商技術指南（試行）

總站預報字[2015]30號

2015.03.05

中國環境監測總站

中國環境監測總站

高愈霄，汪巍等

35

技術指南

空氣質量數值預報同化衛星資料技術指南（試行）

總站預報字[2017]91號

2017.03.31

中國環境監測總站

中國環境監測總站

朱莉莉，王曉彥等

36

技術指南

環境空氣質量預報信息交換技術指南（試行）

總站預報字[2015]30號

2015.03.05

中國環境監測總站

中國環境監測總站

高愈霄，丁俊男等

37

技術指南

境空氣質量預報員分級指南（暫行）

總站預報字[2018]68號

2018.02.24

中國環境監測總站

中國環境監測總站

劉冰，朱莉莉等

38

專著

環境空氣質量預報預警方法技術指南（第二版）

ISBN

978-7-5111-3145-4

2017.05

中國環境出版社

中國環境監測總站

汪巍，劉冰等

39

專著

環境空氣質量數值預報技術及應用

ISBN

978-7-5111-4845-2

2021.08

中國環境出版社

中國環境監測總站

李健軍，丁俊男等

40

專著

環境空氣質量預報成效評估方法技術指南

ISBN

978-7-5111-3662-6

2018.05

中國環境出版社

中國環境監測總站

朱莉莉，王曉彥等

41

專著

京津冀及周邊地區空氣質量狀況及典型重污染過程成因研究

ISBN 978-7-5111-3843-9

2019.01

中國環境出版社

中國環境監測總站

劉冰，汪巍等

42

專著

面向達標管理的區域環境空氣質量評價方法研究

ISBN 978-7-5111-4349-5

2020.08

中國環境出版社

中國環境監測總站

王曉彥，丁俊男等

43

專著

環境空氣質量信息交換技術指南

ISBN 978-7-5111-3685-5

2018.05

中國環境出版社

中國環境監測總站

李健軍，高愈霄等

44

論文

Estimation of atmospheric aging time of black carbon particles in the polluted atmosphere over central-eastern China using microphysical process analysis in regional chemical transport model

Volume 163, 44-56

2017

Atmospheric Environment

中國科學院大氣物理研究所

王自發等

45

論文

Limitations of ozone data assimilation with adjustment of NOx emissions: mixed effects on NO2 forecasts over Beijing and surrounding areas

Volume 16: 6395-6405

2016

Atmos. Chem. Phys

中國科學院大氣物理研究所

唐曉等

46

論文

Model elucidating the sources and formation mechanisms of severe haze pollution over Northeast mega-city cluster in China.

Volume 230, 692-700

2017

Environmental Pollution

中國科學院大氣物理研究所

晏平仲等

47

論文

High-spatiotemporal-resolution inverse estimation 1 of CO and NOx 2 emission reductions during emission control periods with a 3 modified ensemble Kalman filter

Volume 10.1016

2020

Atmospheric

Environment

中國科學院大氣物理研究所

唐曉等