2022年度环境技术进步奖提名公示信息

项目名称

国家环境空气质量预测预报平台与关键技术研究

提名单位

中国环境保护产业协会环境监测仪器专业委员会

提名等级

环境技术进步奖特等奖

主要完成人

陈善荣，李健军，刘冰，王自发，丁俊男，唐晓，晏平仲，王威，朱莉莉，王晓彦，汪巍，高愈霄，肖伟，刘鑫，陈焕盛

主要完成单位

中国环境监测总站，中国科学院大气物理研究所，中科三清科技有限公司，山东省计算中心（国家超级计算济南中心）

项目简介

本项目针对我国面临的区域复合大气污染防治国家重大需求，设计构建了完整的“国家-区域-省-重点城市”全国空气质量预报体系，开发了具有自主知识产权的首个国家级空气质量预报业务系统，能够提前10天以上有效预测大范围、长时间、影响程度严重的区域和跨区域大气重污染过程。从以下方面作出了创新：

1. 提出了多预报技术的系统工程化集成思路，研发了多模式预报系统工程化集成技术，解决了单一模式预报不确定性大的难题。

2. 研发了海量监测数据快速质控、高分辨率源反演与偏差订正、同期气象影响业务化评估的多源数据深度融合与动态分析核心技术，解决了在污染源及其排放不断变化背景下大气重污染预报准确性持续提升的难题。

3. 自主研发了首个国家级多模式预报业务系统，实现了实时动态交互的空气质量预报数据的多角度立体快速展示、以预报业务流程为导向和多场景应用需求的环境空气质量预报系统设计，全面支撑了全国空气质量预报的准确性。

本项目成果已在全国6个区域中心、31个省和100多个重点城市得到广泛应用，有力推动了全国预报业务发展和预报系统建设。2015～2021年期间对京津冀及周边区域91次颗粒物重污染过程全部成功预报，重污染影响程度预测准确率接近80%，为京津冀及周边区域大气污染防治及“京60”目标的实现提供了关键技术支撑。在北京冬奥会等20余次重大活动空气质量保障中发挥了关键支撑作用，为我国东亚地区环境外交提供了有力的技术支持。

共发表论文40篇，出版专著6部，获批专利/软件著作权30项。

主要知识产权和标准规范等成果目录

序号

成果类别

成果名称

授权号

（标准编号）

授权（标准发布）日期

发布部门

权利人

（标准起草单位）

发明人

(标准起草人)

1

国家标准

环境空气质量数值预报技术规范

HJ1130-2020

2020.05.12

生态环境部

中国环境监测总站

李健军，刘冰等

2

发明专利

污染物源解析方法、装置、电子设备及存储介质

ZL202110980296.8

2022.05.13

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

陈焕盛等

3

发明专利

一种空气质量模型的排放源数据生成方法及装置、介质

ZL202010680163.4

2021.09.03

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

陈焕盛、晏平仲等

4

发明专利

空气质量数值业务预报可信度评估方法、装置及存储介质

ZL202011060901.1

2021.07.06

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

陈焕盛等

5

发明专利

空气污染物数据的处理方法和装置

ZL201911368873.7

2020.11.17

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

6

发明专利

三维地名标注的绘制方法、装置、设备及存储介质

ZL202010337509.0

2020.11.24

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

7

发明专利

空气质量垂直分布图绘制方法、装置及存储介质

ZL202010980540.6

2021.08.31

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

8

发明专利

数据处理方法、装置及设备

ZL202010885541.2

2021.05.11

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

9

发明专利

一种大气污染物来源的解析方法、装置、存储介质及终端

ZL202010567002.4

2021.01.01

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

晏平仲等

10

发明专利

一种污染物监测数据的处理方法、装置、存储介质及终端

ZL202010631899.2

2021.06.15

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

晏平仲等

11

发明专利

污染物传输轨迹的聚类方法、装置、电子设备及存储介质

ZL202010589010.9

2021.01.26

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

晏平仲等

12

发明专利

一种环境报告生成方法、装置、电子设备及存储介质

ZL202010597403.4

2021.06.15

国家知识产权局

中科三清科技有限公司

晏平仲等

13

软件著作权

空气质量多模式集合预报系统[AQEMS]V2.0

2014SR123006

2013.03.20

国家版权局

中国科学院大气物理研究所

晏平仲等

14

软件著作权

基于空气质量多模式的最优化集合预报系统[AQM-OEF]V1.0

2017SR092268

2016.07.28

国家版权局

中国科学院大气物理研究所

晏平仲等

15

软件著作权

同化数据快速质量控制软件[RDAQC]V1.0

2018SR058086

无

国家版权局

中国环境监测总站

朱莉莉等

16

软件著作权

京津冀及周边区域大气污染源排放清单可视化系统V1.0

2019SR1425053

2019.12.03

国家版权局

中国环境监测总站

高愈霄等

17

软件著作权

基于空气质量模式的区域预警系统

2021SR1781379

无

国家版权局

中国环境监测总站

汪巍等

18

软件著作权

二次污染物的前体物源解析模式系统[NAQPMS-OSAM]V1.0

2017SR093172

2016.04.28

国家版权局

中科三清科技有限公司

朱莉莉等

19

软件著作权

空气质量源受体关系快速可视化展示系统[RVDS]V1.0

2018SR057939

无

国家版权局

中国环境监测总站

朱莉莉等

20

软件著作权

区域空气质量预报业务流程系统

2021SR1781377

无

国家版权局

中国环境监测总站

刘冰等

21

软件著作权

环境空气质量监测预报预警产品生成系统V1.0

2017SR092954

2016.10.15

国家版权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

22

软件著作权

环境空气质量数值预报绘图软件V1.0[AQM-Drawing]V1.0

2017SR021374

2013.06.05

国家版权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

23

软件著作权

大气污染预报辅助分析平台V1.0

2017SR092878

2016.09.15

国家版权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

24

软件著作权

环境气象大数据收集与处理平台V1.0

2017SR093114

2016.12.05

国家版权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

25

软件著作权

城市预报评估系统

2021SR1781380

无

国家版权局

中国环境监测总站

王晓彦等

26

软件著作权

环境空气质量预报产品信息交换系统 v1.0

2018SR694098

2018.04.10

国家版权局

中国环境监测总站

高愈霄等

27

软件著作权

全关联人机交互空气质量预报软件[FRHCIAQP]V1.0

2018SR05598

无

国家版权局

中国环境监测总站

朱莉莉等

28

软件著作权

全系统智能化管理软件[IMFWS]V1.0

2018SR056363

无

国家版权局

中国环境监测总站

朱莉莉等

29

软件著作权

空气质量业务化计算优化软件[OSOCAQ]V1.0

2018SR071283

无

国家版权局

中国环境监测总站

朱莉莉等

30

软件著作权

地球环境气象预报展示平台V1.0

2017SR093119

2016.10.18

国家版权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

31

软件著作权

区域空气质量数值预报发布系统[简称：AQF-Platfrom]V1.0

2017SR021395

2013.06.05

国家版权局

中科三清科技有限公司

肖伟等

32

技术指南

空气质量数值预报同化激光雷达资料技术指南（试行）

总站预报字[2017]91号

2017.03.31

中国环境监测总站

中国环境监测总站

高愈霄，朱莉莉等

33

技术指南

环境空气质量模式源清单技术指南（试行）

总站预报字[2015]30号

2015.03.05

中国环境监测总站

中国环境监测总站

汪巍，刘冰等

34

技术指南

环境空气质量可视化预报会商技术指南（试行）

总站预报字[2015]30号

2015.03.05

中国环境监测总站

中国环境监测总站

高愈霄，汪巍等

35

技术指南

空气质量数值预报同化卫星资料技术指南（试行）

总站预报字[2017]91号

2017.03.31

中国环境监测总站

中国环境监测总站

朱莉莉，王晓彦等

36

技术指南

环境空气质量预报信息交换技术指南（试行）

总站预报字[2015]30号

2015.03.05

中国环境监测总站

中国环境监测总站

高愈霄，丁俊男等

37

技术指南

境空气质量预报员分级指南（暂行）

总站预报字[2018]68号

2018.02.24

中国环境监测总站

中国环境监测总站

刘冰，朱莉莉等

38

专著

环境空气质量预报预警方法技术指南（第二版）

ISBN

978-7-5111-3145-4

2017.05

中国环境出版社

中国环境监测总站

汪巍，刘冰等

39

专著

环境空气质量数值预报技术及应用

ISBN

978-7-5111-4845-2

2021.08

中国环境出版社

中国环境监测总站

李健军，丁俊男等

40

专著

环境空气质量预报成效评估方法技术指南

ISBN

978-7-5111-3662-6

2018.05

中国环境出版社

中国环境监测总站

朱莉莉，王晓彦等

41

专著

京津冀及周边地区空气质量状况及典型重污染过程成因研究

ISBN 978-7-5111-3843-9

2019.01

中国环境出版社

中国环境监测总站

刘冰，汪巍等

42

专著

面向达标管理的区域环境空气质量评价方法研究

ISBN 978-7-5111-4349-5

2020.08

中国环境出版社

中国环境监测总站

王晓彦，丁俊男等

43

专著

环境空气质量信息交换技术指南

ISBN 978-7-5111-3685-5

2018.05

中国环境出版社

中国环境监测总站

李健军，高愈霄等

44

论文

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

中国科学院大气物理研究所

王自发等

45

论文

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

中国科学院大气物理研究所

唐晓等

46

论文

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

中国科学院大气物理研究所

晏平仲等

47

论文

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

中国科学院大气物理研究所

唐晓等