空气质量预报的指标_空气质量预报效果评估及误差分析

1.天气预报中的ph2.5是什么意思

2.天气预报内容

3.气象台是如何保证预报的正确性的？

4.相对误差均值有哪些应用领域？

1基于观测的模式模拟（Observationa Based Modeling）

三维空气质量模型（AQM）可以对区域尺度上的臭氧水平进行诊断和预测，从而形成臭氧削减和控制政策的科学基础。但是三维空气质量模型的模拟具有很大的不确定性，误差来源主要包括源清单的准确程度、气象场的拟合情况及反应机理的正确程度。所以使用三维模型的模拟结果作为控制政策的基础受到了一定程度的质疑(Oreskes et al., 1994)。基于欧美地区大约30多场以臭氧形成机制研究为中心的大型外场观测的NARSTO评述专辑讨论认为：结合基于观测数据的分析方法（Observationa Based Methods）和三维空气质量模型的模拟将得到有效的、具有较小不确定性的区域尺度的臭氧与前体物（O3，NOx）的响应关系(Kleinman et al., 2000;Hidy, 2000)。

2三维空气质量模型（3D-Air Quality Model）

空气质量模式是研究大气污染的有力工具，从模式应用上看可以分为科学研究和实际应用两个方面。对于前者，空气质量模式可以用来模拟城市和区域范围内对流层污染的发生过程，探讨污染物的产生机制及相互之间的影响。在应用层面上，空气质量模式被用于环境保护和污染治理的决策与规划之中；在应用层面中，空气质量模式的一个重要发展方向是进行空气质量预报。

3大气氧化性（Atmospheric Oxidation）

60年代初期，Leighton(1961)对污染大气边界层中的研究总结指出，OH和HO2自由基的催化机制可能是光化学烟雾形成的核心机理。但是当时并不知道这个催化机制不但是存在的而且是具有全球尺度上的重要性。11年， Levy(11)在1950~10年间大气化学研究的基础上，针对清洁背景地区，提出了包含O3-H2O-CO-CH4-NOx的光化学机制。此模式估算出了很高的OH和HO2及RO2自由基浓度，使得它们在整个对流层的氧化性问题和臭氧生成的问题上取得了关键性地位。国际上一般讨论的大气氧化性问题主要指的是OH自由基形成的氧化性。对于大气氧化性的研究，包括对于全球水平的OH自由基的估算，气候变化问题；在区域尺度的估算，臭氧生成问题；在局地尺度的直接测量和模式模拟，测试现有的对流层大气化学机制。对于大气氧化性的研究，主要还是以局地尺度为基础，测试现有的由HOx自由基构成的快反应动力学机制；今后的数十年中将由小及大，由多处局地的结果，逐渐推广到全球大气化学的尺度。从而获得对大气氧化性的完全性认识，也是未来真正了解气候变化原因的关键一环。

4大气气态亚硝酸的测量（Measurement of Ambient HONO）

5气溶胶的光学性质（Optical property of Ambient Aerosols）

6气溶胶的核化机理（Nucleation mechanism of Aerosols）

天气预报中的ph2.5是什么意思

摘 要：污染源颗粒物的监测是环境监测的一项重要工作,颗粒物样的准确与否,直接影响到环境监测能否真实反映污染源排放污染物的真实状况。因此，本文针对源颗粒物监测数据偏差的原因进行了分析。

关键词：颗粒物；监测数据；偏差原因

中图分类号：X83 文献标识码：A

环境监测质量控制是环境监测中十分重要的技术工作和管理工作，是一种保证监测数据准确可靠的方法，也是科学管理监测系统的有效措施，它可以使环境监测建立在可靠的基础之上。根据《环境空气质量标准》、《空气和废气监测分析方法》、《固定污染源颗粒物与气态污染物样方法》等标准方法要求，颗粒物手工监测仍然用重量法。即将颗粒物样管插入烟道中，按颗粒物等速样原理，抽取一定量的含尘气体，根据滤筒上捕集到的颗粒物的量和同时抽取的气体量，计算出排气中颗粒物的浓度。

1监测现状及问题

1.1 颗粒物排放浓度较低

火电行业烟尘治理一般用静电除尘器，除尘效率在99%以上。烟尘排放标准多为50mg/m3；水泥行业颗粒物治理多用布袋除尘器，除尘效率更高，其颗粒物排放标准多为30～50mg/m3。而在实际监测中，多数污染源颗粒物排放浓度远低于其执行标准。

1.2手工监测误差较大

在对颗粒物排放浓度的手工监测过程中，多种因素会增大手工监测的误差。比如滤筒的前后处理方法、天平室的称量环境、样点位、样参数、生产运行工况、样仪器误差、人员误差等等。手工监测的较大误差对低浓度颗粒物监测结果的影响越来越明显，已成不可忽视的问题。

1.3滤筒质量参差不齐

在高流速或高温度、低浓度颗粒物排放管道中长时间样，经常会出现滤筒捕集效率低、滤筒失重等情况；而在湿度较大的管道内样，又容易出现滤筒破碎、粘连等情况，直接后果就是监测结果出现负值，无法使用，更无法提及样品的代表性。

上述情况已成为当前颗粒物监测的难题，而这种难题暂时仍无法解决，只能在方法范围内进一步探讨导致数据偏离的原因，寻求解决办法，尽可能地提高监测数据地有效性。

2检测数据偏差原因分析

2.1玻璃纤维滤筒方面

作为样品集的重要媒介，滤筒的质量至关重要。一般要求滤筒材质均匀，轻敲不掉渣、轻搓不起层，高温不失重，高湿不破碎。而目前市场上玻璃纤维滤筒品牌繁多，质量良莠不齐，达到基本要求的滤筒很难找到。这就难以避免滤筒出现失重现象，从而导致数据缺乏平行性，甚至样品全部为不合理的负值，根本无法谈及样品的代表性。

1）滤筒高温失重

按照常规方法要求，样前滤筒应在105℃～110℃烘烤1h，然后于干燥器中冷却至室温，并用感量0.1mg的天平称量至恒重。而在实际应用中，烟气温度往往要高于105℃，滤筒在这种高温且烟气流速较高的情况下使用30min以上，就会出现失重现象。通过对某两种品牌玻璃纤维滤筒在105℃和160℃两种情况下烘干1h恒重后的称量对比，发现仅在实验室内滤筒平均失重就达2.8mg和3.8mg。

因此，在烟气温度高于105℃的环境下集颗粒物样品时，不能仅将滤筒在105℃下烘烤，至少应将温度提高至160℃。

2）滤筒装卸误差

按现行样方法，每个监测点位至少集3个样品。这就要求样人员必须在监测现场更换滤筒。而监测现场多数位于户外，滤筒安装、取出、密封等过程会受风沙等外界因素干扰，在高流速、高湿度烟气下样后的滤筒在装卸时更容易掉屑，从而导致滤筒失重。

通过试验来说明滤筒在样、装卸过程中产生的误差。在环境空气中模拟动压120Pa情况下集3个样品，每个样品集30min。经称量对比，滤筒平均失重达2.1mg。如果将4.1.1高温失重的因素也考虑在内，那么滤筒的失重将达到4.9～5.9mg。以上述试验的平均样体积447L计算，最终对监测结果的影响是11.0～13.2mg/m3。这相对于30～50mg/m3的排放标准来说是绝对不可以忽略的。

2.2 现场样方面

（1）样媒介的选择

集低浓度颗粒物样品，要事先了解样点位的特点，针对不同条件选择合适的媒介。通过试验对比及考虑滤筒表面积大、易掉屑等因素，在高温度、高流速、高湿度等特殊条件下样，用玻璃纤维滤膜代替滤筒比较可行。此方法仍基于重量法，相比滤筒，其优势在于滤膜、样头为一体装置，样过程中不更换样媒介，避免产生人为操作误差。在生产工况稳定的情况下，使用滤膜样可以保证监测数据的平行性。

以下是对辽宁某电厂除尘器出口及脱硫塔出口两个有代表性的点位，分别用滤筒和滤膜进行样的监测对比。

表1为除尘器出口监测数据。该点位烟气温度较高，147℃，湿度较小，6.7%，烟尘浓度较低。使用滤膜和滤筒的监测结果分别为22～34mg/m3和6～46mg/m3。就样品整体而言，使用滤膜集的样品，标准偏差为4.9mg/m3；滤筒集的样品，标准偏差为16.5mg/m3。

表2为脱硫塔出口监测数据。该点位烟气温度较低，56℃；湿度较大，13.5%；烟尘浓度较低。使用滤膜和滤筒的监测结果分别为5～8mg/m3和13～52mg/m3。同样就样品整体而言，使用滤膜集的样品，标准偏差为1.4mg/m3；滤筒集的样品，标准偏差为15.9mg/m3。脱硫塔出口用滤筒集的样品结果明显偏大，不排除脱硫湿烟气中盐类物质富集到表面积较大的滤筒内，难以在实验室烘干过程中去除，从而导致烟尘浓度增加的可能。

（2）样条件的保证

等速样是获取有代表性样品的关键条件之一。所谓等速样，就是气体进入样嘴的速度Vn应与样点的烟气速度Vs相等，其相对误差应在10%以内。当样速度Vn大于样点烟气流速Vs时，取的样品浓度要低于实际浓度；当Vn小于Vs时，样品浓度高于实际浓度；只有Vn等于Vs，样品浓度才与实际浓度相等。

现场监测过程中，偶尔会发现监测仪器动压不稳定、样流量过大、负载过高、样枪偏移等现象，没有真正做到等速样。出现上述情况，将会影响到计温、计压、流速的测定，从而影响到样体积和烟气量的计算，并最终导致烟尘排放浓度及排放量数据偏离。

因此在样前要多次预测流速，掌握烟道内各样点位的情况，选择合适口径的样嘴和样方法，使用支架保证皮托管的方向、角度稳定，确保等速样。

2.3 质量保证方面

（1）样仪器必须经计量部门检定合格；

（2）定期对监测仪器进行期间核查；

（3）定期对流量计、压力传感器进行校准；

（4）保证主机内部Kp值与所用皮托管Kp值为同一数值；

（5）保证天平室的恒温恒湿条件；

（6）样监测选择有代表性的监测点位，避开涡流区；

（7）样前应做样系统气密性检测，确保样系统不漏气；

（8）样前将样枪放入烟道中，并背向气流，待温度上升至烟道温度时开始样；

（9）停止样时，在防倒吸泵未关闭前将样管取出，避免烟气负压抽回集的样品；

（10）及时更换硅胶，保证干燥烟气进入仪器，防止过载。

结语

综上所述，在颗粒物检测中，要注重滤筒的选择，把好质量关，杜绝劣质滤筒对监测数据带来的影响。重视滤筒的前处理工作，样前对样点位进行了解，视情况选择合适的前处理方法，保证滤筒在足够高的温度下烘干，称量时必须恒重。集低浓度颗粒物样品时使用效果更佳的玻璃纤维滤膜，集高浓度样品使用滤筒，保证监测过程严格遵守监测规范，做好质量保证工作。

参考文献

[1]鲁兴.燃煤电厂排放颗粒物对大气污染的监测与危害研究[D].郑州大学，2005.

[2]刘晓宇.典型固定燃烧源颗粒物排放特征研究[D].中国环境科学研究院，2007.

天气预报内容

意思是雨水酸碱度为2.5。

氢离子浓度指数（hydrogen ion concentration）是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。一般称为“pH”或者“pH值”。

氢离子活度指数的测定，定性方法可通过使用pH指示剂、pH试纸测定，而定量的pH测量需要用pH计来进行测定。

天气预报（测）或气象预报（测）是使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测。从史前人类就已经开始对天气进行预测来相应地安排其工作与生活（比如农业生产、军事行动等等）。

今天的天气预报主要是使用收集大量的数据（气温、湿度、风向和风速、气压等等），然后使用对大气过程的认识（气象学）来确定未来空气变化。由于大气过程的混乱以及今天科学并没有最终透彻地了解大气过程，因此天气预报总是有一定误差的。

我国中央气象台的卫星云图，就是从“风云一号”等气象卫星摄取的。利用卫星云图照片进行分析，能提高天气预报的准确率。

天气预报就时效的长短通常分为三种：短期天气预报（2～3天）、中期天气预报（4～9天），长期天气预报（10～15天以上）。中国中央电视台每天播放的主要是短期天气预报。

气象台是如何保证预报的正确性的？

天气预报（测）或气象预报（测）是使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测。从史前人类就已经开始对天气进行预测来相应地安排其工作与生活（比如农业生产、军事行动等等）。

今天的天气预报主要是使用收集大量的数据（气温、湿度、风向和风速、气压等等），然后使用目前对大气过程的认识（气象学）来确定未来空气变化。由于大气过程的混乱以及今天科学并没有最终透彻地了解大气过程，因此天气预报总是有一定误差的。

我国中央气象台的卫星云图，就是从“风云一号”等气象卫星摄取的。利用卫星云图照片进行分析，能提高天气预报的准确率。天气预报就时效的长短通常分为三种：短期天气预报（2～3天）、中期天气预报（4～9天），长期天气预报（10～15天以上）。中央电视台每天播放的主要是短期天气预报。

自古以来，中国知识分子关注着对天文、对地震和对气象的预测。古代思想家董仲舒提出了“屈民而伸君，屈君而伸天”的口号。前句是要臣民服从皇帝。后句是要皇帝听信天意。天意给皇帝的行动有了制约。这些天意多来自对天(如日食)和对地(如地震)的不认识，对极端天气和异常气候，如雷电、旱灾、水灾、火灾、蝗虫灾害等的不可预测。

对自然灾害的上(皇帝)下(臣民)无知为臣民们发表意见大开了方便之门。早期，天文和气象是不分家的。天文和气象都要观测和预报。三千年前，我国甲骨文中就有了关于天气实况的记录，包括风、云、虹、雨、雪、霜、霞、龙卷和雷暴等。自从有了文字记载了大量的天气后，一些知识分子终于有了对气候的认识。

在我国古代，观测天文气象，制定历法，了解和预测气候，最明确的用途是为了安排农事生产、祭祀及其他活动。卜辞中还反映出入们已经有预知天气状况的要求，这些都是和当时农业生产的需要相适应的。如远在春秋时代，古人就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。以后不断地改进与完善，到秦汉年间，二十四节气己完全确立。

相对误差均值有哪些应用领域？

气象台是根据卫星云图，大气的旋流，经过大数据计算。对天气进行正确的判断，做出预报。

天气预报根据天气图同一时间、不同地点天气现象和气象要素的地图进经分析。从地面、高空两大类两方面着手。

从天气图上分析知道冷空气、暖空气在哪里，哪里刮风下雨、哪里天气晴好。连续分析不同时刻天气图，就知道天气系统的移向移速，从而判断本地未来受什么天气系统影响，会出现什么天气。

气象台有一整套的天气系统，分析大气气压系统，云层天气图，云层气旋图，有较好的对应关系。

比如受大陆冷高压控制，天气晴冷，多吹偏北风。受副热带高压控制，天气晴热，多吹偏南风。或者冷暖空气交汇地带称为锋，受锋影响，天气突变，以阴雨天气为主。受低压控制，多阴雨天气。这些都是天气预报准确性的基础。

随着遥感、计算技术和气象卫星资料的广泛应用，天气预报出现了新的飞跃，传统的天气图已被数值天气预报取代。所谓数值天气预报应用7个流体力学、热力学微分议程来描述大气运动规律，最高气温、最低气温、降水量、湿度、气压、风向、风速，通过大型高速计算机求解方程组，获得未来多个未知数的时空分析，即未来天气分布。

天气服务台负责接收国家中心发布的预报信息，结合本地最新气象资料和预报员经验，进行编辑和订正，作出本地天气预报。

气象台通过一系列的科学计算模拟和技术分析，得出比较准确的天气运行图，确保预报的正确性。

相对误差均值是一种衡量测量结果与真实值之间差异的指标，它表示为绝对误差与真实值之比。在许多科学、工程和统计领域，相对误差均值都有广泛的应用。

1.实验科学：在实验科学中，相对误差均值用于评估实验结果的准确性。例如，在化学实验中，通过测量物质的质量、体积或浓度，可以计算出相对误差均值，从而判断实验结果的可靠性。

2.工程测量：在工程测量中，相对误差均值用于评估测量设备的性能。例如，在土木工程中，通过测量建筑物的高度、长度或宽度，可以计算出相对误差均值，从而判断测量设备的精度。

3.质量控制：在生产过程中，相对误差均值用于评估产品质量。例如，在食品加工中，通过测量产品的营养成分、重量或尺寸，可以计算出相对误差均值，从而判断产品是否符合质量标准。

4.统计学：在统计学中，相对误差均值用于评估估计值的准确性。例如，在回归分析中，通过计算预测值与实际值之间的相对误差均值，可以判断模型的拟合程度。

5.环境监测：在环境监测中，相对误差均值用于评估监测数据的准确性。例如，在空气质量监测中，通过测量空气中的污染物浓度，可以计算出相对误差均值，从而判断监测数据是否可靠。

6.医学诊断：在医学诊断中，相对误差均值用于评估诊断结果的准确性。例如，在血液检测中，通过测量血液中的各种生化指标，可以计算出相对误差均值，从而判断诊断结果是否准确。

7.金融分析：在金融分析中，相对误差均值用于评估投资决策的准确性。例如，在股票投资中，通过计算股票价格的预测值与实际值之间的相对误差均值，可以判断投资策略的有效性。