环境气象现状与对策研究

程海霞，张冬香，李毓富，张红霞，王勇

山西省晋城市气象局，山西晋城，048026

摘 要：以山西晋城市环境气象服务工作为例，对环境气象服务工作的业务及科研现状进行分析，查找不足和短板，并对未来气象在环境业务及科研需做出的应对措施进行了探索。结果表明：现阶段山西环境气象服务工作与大气污染精准化防治需求之间存在较大差距。

关键词：环境气象；现状；差距；应对措施

 引言

自2013年《大气污染防治行动计划》发布以来，我国城市环境空气中的细颗粒物PM2.5污染状况显著改善，但还未得到根本性控制，且环境空气臭氧污染问题凸显。据统计，2015—2019年，我国337个地级及以上城市PM2.5浓度显著下降，臭氧浓度则呈现波动上升趋势，夏季的臭氧污染尤其严重[1]。由于PM2.5和臭氧污染存在部分同源性、关联性，因此，PM2.5和臭氧污染需要协同防控、同步推进[3-4]。

1.资料与研究方法

本项目分析所用大气污染防治法规、政策、标准、行动计划和攻坚方案主要来源于微信公众号“清洁空气政策伙伴关系”(CCAPP)[6]，空气质量数据来源于《中国生态环境状况公报》。使用归纳法，对晋城市环境气象研究现状进行了分析；使用分析法，对现阶段晋城市环境气象业务及研究与大气污染治理需求之间的差距及新形势下气象部门的应对措施进行了探讨。

2.研究的主要内容

2.1 近年来国内大气污染治理及环境气象服务现状及变革

2019年6月26日，生态环境部发布了《重点行业挥发性有机物综合治理方案》。方案从推进源头替代、加强无组织排放控制、推动建设高效治污设施、强化精细化管控等方面入手，针对石化行业、煤化工行业、化工行业、工业涂装行业、印刷行业等多个重点行业，以及油品储运销、工业园区和产业集群等多个重点环节，提出具体治污措施要求，为降低VOCs排放、推动臭氧污染防治工作提供了科学指导，很好地体现了科学治污的理念。2021年11月，中共中央、国务院印发《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，明确要求到2025年地级及以上城市PM2.5浓度下降10%、到2035年生态环境根本好转等主要目标，从加快推动绿色低碳发展、深入打好蓝天保卫战等七方面明确了坚决遏制高耗能高排放项目盲目发展、着力打好重污染天气消除攻坚战等40余项工作内容。

2.2 近年来晋城市环境气象业务及科研现状

近年来晋城市环境气象业务工作取得了较大进步，定期或不定期向生态环境部门提供《晋城市大气扩散气象条件预报》、《环境气象月预评估》、《重污染天气分析报告》、《秋冬防期间空气污染气象扩散条件总结》等服务产品，每日参加气象条件研，就未来三天气象条件对大气污染的影响进行分析研判，为全市降污减排精准管控提供决策依据；在污染期间积极开展人工影响天气作业，最大限度降低区域污染物浓度，改善空气质量。但晋城市环境气象服务发展遇到了瓶颈。第一，目前还不能为生态环境部门提供定量的环境气象预报、预评估产品；第二，因缺乏环境气象监测设备，不能开展相关的业务和科学研究；第三，因技术力量有限，对县级气象台站的技术指导非常有限，不能满足大气污染精准防控需求。

2.3 晋城市环境气象工作与大气污染防治需求间的差距

1.环境气象服务体制机制不健全。晋城市目前开展的环境气象服务能力不强，省、市、县环境气象服务体系不健全，环境气象服务保障体系、管理机制有待改进。

2.缺乏有力的大气环境监测。河北省已建成国内先进的大气环境综合立体观测网，包括11部风廓线雷达、7台微波辐射计、4部气溶胶激光雷达、2个辐射站、11个超声风脉动仪，2个云高仪，能够对大气边界层进行分钟级垂直连续观测，将多种气象要素和气溶胶垂直观测资料进行对比分析，结合全省381个大气成分地面观测站，为研究污染的形成、发展、扩散规律提供监测资料。

3.缺乏基础研究。气候、气象条件是大气污染的关键驱动因子，因此开展气候、气象条件对臭氧和PM2.5污染的贡献、影响方面的研究是非常必要的。在这方面，晋城市缺乏对臭氧污染与气象因子之间统计特征的分析，缺乏对PM2.5和臭氧污染个例的气象分析和总结，尤其缺乏气象因子对大气污染影响的精细化分析和总结。

4.缺乏本地化的环境气象平台支撑。晋城市环境气象工作所使用平台是“中央气象台内网环境气象业务服务系统”，未实现本地化，加之没有结合空气质量数据，目前只能做定性预报，无法制作定量的空气质量预报，不能满足大气污染防治对气象工作的需求。

2.4 新形势下气象部门应对措施

1.2021年12月31日，中国气象局印发《生态气象服务保障规划（2021-2025年）》（以下简称《规划》），明确到2025年，初步建成一体化、专业化、精细化的生态文明建设气象服务保障体系，首先需要建立国家—区域—省—市—县五级分工合理、任务明确、责任清晰的管理机制；二是需要加强与生态环境部门之间的合作，建立基础设施、数据资源、服务体系的共建共享和互联互通；同时优化业务布局，建立“适应需求、各具特色、支撑高效、注重实效”的五级环境气象服务保障体系，因地制宜开展环境气象服务保障业务。

2.建议山西省各级气象部门在全省各地市分批布设风廓线雷达、微波辐射计、气溶胶激光雷达、辐射站、超声风脉动仪、云高仪等大气环境观测设施，建立大气环境监测网，对大气边界层进行精细化垂直连续观测，为研究区域污染的形成、发展、扩散规律提供环境监测资料。

3.建议省气象科学研究所牵头，带领市县两级，围绕大气污染防治需求，从监测、预报、评估三方面开展业务攻关。研发混合层高度及地表通风系数等环境气象客观化综合分析产品，制作逆温落区、静稳天气指数等环境气象参数预报产品，为提高降污减排气象保障精准度提供依据。

4.建议气象部门加强气候、气象条件对臭氧和PM2.5污染的贡献、影响方面的研究，开展污染形成、发展、扩散、传输等气象条件分析，为重污染天气精细化防治提供气象支撑。

5.建议省气象科学研究所牵头，在我省建立省—地—市共享的环境气象业务平台、环境气象评估平台。具备这两个平台，不仅可以使气象部门为生态环境部门提供定量的环境气象预报，而且可以使业务人员快速进行减排效果模拟评估、气象条件贡献评估，为区域和城市尺度大气污染防控提供精细化、定量化的科技支撑。

3.小结

当前我国臭氧污染日渐突出，PM2.5与臭氧的协同治理成为“十四五”大气污染防治的重要任务。在这种形势下，以山西晋城市环境气象服务工作为例，对环境气象服务工作的业务及科研现状进行分析，查找不足和短板，对未来气象在环境气象领域需做出的相应变革进行了探索，给出了应对措施。

参考文献

［1］生态环境部.中国生态环境状况公报．2019［R］．北京生态环境部，2020.

［2］生态环境部.中国生态环境状况公报．2020［R］．北京生态环境部，2021.

［3］柴发合. PM2.5和臭氧协同控制.第27届中国大气环境科学与技术大会中国环境科学学会大气环境分会2021年学术年会开幕式特邀主旨报告 .

［4］张翰，姜华,高健,等．PM2.5与臭氧污染形成机制及协同防控思路［J］．环境科学研究,2022，35(3):611-620.

项目基金：山西省气象局软科学研究项目（202202）资助。

作者简介：程海霞（1970.05），女，汉族，山西省昔阳县人，本科，高级工程师，从事气候变化、环境气象服务工作。