DB23∕T 3305-2022 區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)指南

1、ICS 13.040.99CCS Z 52DB23黑 龍 江 省 地 方DB23/T 33052022區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)指南2022-07-07發(fā)布2022-08-06實(shí)施黑龍江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布DB23/T 33052022前 言本文件按照GB/T1.12020化工作導(dǎo)則第1部分：化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由黑龍江省生態(tài)環(huán)境廳提出并歸口。本文件起草單位：黑龍江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、中科三清科技有限公司。本文件主要起草人:陳威、李博、李海智、陳煥盛、王國梁、裴志強(qiáng)、崔澤虎、徐盛榮、曹陽、馬

2、玉坤、胡麗娜、蘆旭峰、王鵬杰、王迪、徐聰、王建凱、董英莉。IDB23/T 33052022區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)指南1范圍本文件規(guī)定了黑龍江省區(qū)域內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的術(shù)語和定義、預(yù)報(bào)系統(tǒng)基本體系結(jié)構(gòu)、環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息模塊、排放清單模塊、計(jì)算支撐模塊、預(yù)報(bào)會(huì)商模塊、信息服務(wù)模塊的基本技術(shù)要求。本文件適用于黑龍江省內(nèi)各級(jí)環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)部門開展基于數(shù)值模式的環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于

3、本文件。GB 3095GB/T 114572006信息技術(shù)軟件工程術(shù)語GB/T 30882HJ 633環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定HJ 11302020環(huán)境空氣質(zhì)量信息技術(shù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)技術(shù)要求環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)范DB23/T 24402019黑龍江省區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4預(yù)報(bào)系統(tǒng)基本體系結(jié)構(gòu)4.1預(yù)報(bào)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)包含六個(gè)基本模塊，分別是：環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息模塊、排放清單模塊、計(jì)算支撐模塊、數(shù)值預(yù)報(bào)模塊、預(yù)報(bào)會(huì)商模塊、信息服務(wù)模塊。系統(tǒng)各模塊關(guān)系參見附錄 A。4.2預(yù)報(bào)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T 30

4、882要求。5環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息模塊5.15.2環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息模塊功能為接收、處理、表征環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接收采用接口完成，數(shù)據(jù)延時(shí)小于1h，環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息模塊應(yīng)能對(duì)異常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理，避免產(chǎn)生干擾。5.3環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息符合GB3095、HJ633規(guī)定，在此基礎(chǔ)上可以增加衛(wèi)星遙感等其他監(jiān)測(cè)手段采集的數(shù)據(jù)。1DB23/T 330520225.4環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以利用資料同化技術(shù)用來改善模型預(yù)報(bào)結(jié)果。排放清單模塊66.16.2排放清單模塊功能為轉(zhuǎn)化、生成、利用網(wǎng)格化清單數(shù)據(jù)。網(wǎng)格化清單數(shù)據(jù)包括：數(shù)值模式運(yùn)行所需的大氣污染物排放源種類、數(shù)量、分布，以及

5、大氣污染物排放總量數(shù)據(jù)和其他有關(guān)大氣化學(xué)組份數(shù)據(jù)。6.36.4網(wǎng)格化清單數(shù)據(jù)通過稀疏矩陣方法生成，清單產(chǎn)品應(yīng)符合HJ11302020要求。排放清單模塊應(yīng)按照排放源的時(shí)間規(guī)律，根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)值預(yù)報(bào)模式的時(shí)空分辨率和理化機(jī)制要求，生成空間、時(shí)間網(wǎng)格化清單數(shù)據(jù)，應(yīng)包含必要的變量、維度、屬性信息。7計(jì)算支撐模塊7.17.2計(jì)算支撐模塊功能為鏈接和調(diào)度各計(jì)算、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，并為預(yù)報(bào)模式編譯、部署提供硬件環(huán)境。計(jì)算支撐模塊配置相應(yīng)的計(jì)算和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，宜采用租賃、托管服務(wù)器或依托高性能計(jì)算云平臺(tái)等搭建模式。7.37.4計(jì)算支撐模塊中模式編譯方式分為并行和串行編譯方式。計(jì)算節(jié)點(diǎn)通信端口帶寬不低于56Gb/s，分

6、布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)輸入輸出聚合帶寬不低于500Mb/s，集群浮點(diǎn)計(jì)算能力不低于0.5Tflops。8數(shù)值預(yù)報(bào)模塊8.1數(shù)值預(yù)報(bào)模塊為系統(tǒng)核心組成部分，主要功能為部署和運(yùn)行預(yù)報(bào)模式、存儲(chǔ)設(shè)定參數(shù)、完成模式數(shù)據(jù)輸入和輸出。模式部署方式分單模式和多模式兩種。8.2預(yù)報(bào)模式的源清單前處理、氣象預(yù)報(bào)場(chǎng)前處理、初始與邊界條件設(shè)置、大氣化學(xué)傳輸運(yùn)算、計(jì)算結(jié)果輸出等基本設(shè)置應(yīng)符合HJ11302020要求，模式部署前應(yīng)進(jìn)行本地化參數(shù)調(diào)優(yōu)。8.38.4省域尺度模式結(jié)果的總預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)不少于7 d，市尺度模式結(jié)果的總預(yù)報(bào)時(shí)長(zhǎng)不少于5 d。模式預(yù)報(bào)步長(zhǎng)和空間尺度要求應(yīng)當(dāng)滿足DB23/T 24402019要求。9預(yù)報(bào)會(huì)商9.1預(yù)報(bào)會(huì)商模塊應(yīng)包括預(yù)報(bào)結(jié)果分區(qū)統(tǒng)計(jì)、預(yù)報(bào)結(jié)果與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比等功能。對(duì)于多模式系統(tǒng)還要能夠同時(shí)表征多模式預(yù)報(bào)結(jié)果。9.29.3預(yù)報(bào)會(huì)商信息符合GB3095、HJ633規(guī)定。不同層級(jí)預(yù)報(bào)系統(tǒng)要能夠通過接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和會(huì)商。10信息服務(wù)模塊10.110.210.3信息服務(wù)模塊應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)報(bào)信息逐級(jí)上報(bào)和預(yù)報(bào)信息共享功能。信息逐級(jí)上報(bào)方式采用軟件接口完成。信息共享依托網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，信息內(nèi)容滿足DB23/T 2440