环境空气质量技术指南

环境空气质量预报信息交换系统结构

  级监测部门、区域中心、国家监测部门（总站）。其中下发信息包含6种污环境空气质量预报信息交换系统从底层逐级向上分别是：省市染物浓度、AQI指数等。模式预报产品接口由总站负责，总站将预报指导产品下发到区域中心、省级、省会城市和计划单列市监测部门，为避免总站网络负载过大影响下载速度的情况，指导产品分发环境空气质量预报信息交换技术指南。

    
环境空气质量标准

  将直接承担对长三角、珠三角区域中心和各省级、省会城市、计划检测中心的指导产品分发。待全国各区域中心建设完善后，逐步实现各区域中心对省市监测部门下载数据的支持功能。各级部门根据预报结果进行业务化处理后，直接将处理结果上传至总站，同时城市监测部门还须将信息数据同时上传至其相应省级/区域监测部门。其下发信息数据系统架构图如图1-1，上传数据系统架构如图1-2所示： 下发信息数据系统架构 

环境空气质量预报信息交换方式

  环境空气质量预报信息交换主要采用了上传和下发两种信息交换方式。其中预报信息在下发过程中应注意以下几点：

1、保证信息完整性；

2、国家监测部门应将指导产品等信息数据按规定时间发送至专属网络，以供省级/区域和地市级监测部门下载；

3、各监测部门须负责其下载密码安全。

在上传过程中应注意以下几点

1、上传信息应为各监测站真实预报信息数据，文件内容编辑必须规范、工整，文件命名要符合命名规范（文件命名格式见后）；

2、严禁信息重复上传；

3、信息数据须在规定时间段内上传，否则上传视为无效；

4、各单位信息数据及上传密码须严格保密，可根据情况对密码进行修改。

环境空气质量预报信息交换用网络

  根据项目基本业务要求，平台应划分为国家业务平台、区域业务平台和省市级业务平台三级。国家业务平台下发预报指导产品数据通过各级传输到各省市级业务平台，省市级业务平台将处理后得到的预报结果数据上传至国家业务平台，国家业务平台与地市级业务平台间存在大规模的数据或控制指令的交互。提供稳定可靠的网络互联环境，保证系统数据和控制指令在这些站点间流畅传递是本系统信息交换工作的关键。综合网络节点的地域分布特点、联网网络建设成本以及数据安全、保密技术的发展现状等各方面因素考虑，本项目信息交换传输网络宜采用基于互联网络的虚拟私有网络（VPN）技术进行建设。

  为避免重复建设，考虑到国家空气质量监测网络已建成覆盖31个省、338个地市的全国性VPN网络，预报预警数据传输网络将采用基于空气质量监测网的VPN网络，仅在总站加入空气质量预报预警信息分发VPN结点的方式，形成预报预警数据传输VPN网络。

环境空气质量预报信息交换流程

  描述信息交换的整个流程：国家-区域-省-城市（含信息交换节点与节点信息交换模型）。并描述XML Schema作业流。

（1）区域分流。预报指导产品数据包由中国环境监测总站（后简称总站）生成，通过总站服务器把所有区域预报指导的产品包分发到各个区域服务器，各个区域服务器除获得本区域的预报指导产品包外，还获得其它区域的预报指导产品包。为实现信息分流，避免所有省市的预报指导产品包数据量太大而对总站服务器造成拥塞，影响分发效率，总站服务器将逐步实现通过区域服务器对省市进行预报指导产品分发。

（2）数据跨区域互为备份。每个区域分发到的产品包既有本区域的亦有其它区域的。其中，本区域预报指导产品包用于向本区域内的省市进行分发，而其它区域的预报指导产品包则用于数据备份。当某区域服务器由于某些原因导致服务器上的预报指导产品包数据丢失，无法向下进行分发时，可及时通过其它正常运作的区域服务器恢复预报指导产品包数据。

区域分发至省市

  区域预报业务部门向本区域内的各省级、市级预报业务部门分发预报指导产品，提供成员单位精细化预报所需的边界场和初始场。通过区域服务器把各省市的预报指导产品包分发到各个省市的专用服务器中。若区域服务器中预报指导产品包数据缺失，可通过备份机制从邻近区域的服务器中恢复数据进行分发。

预报信息上行报送

  各地市级预报业务部门向总站报送预报信息。各级预报业务部门预报工作围绕预报模式产品和经验订正开展，预报结果需每天向总站报送反馈。各级部门预报结果除存储于其对应的服务器上以外，还须通过分发网络将预报结果上行传输至总站服务器上进行汇总。

 环境空气质量预报信息交换频度

(一) 城市节点向国家级节点上传数据每日需上传的数据包括：未来24、48小时（或有条件时更多时效）城市的空气污染发生的时间、地点、范围；6种污染物（O3、PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2）浓度预报范围、AQI等级；首要污染物以及潜势分析。

(二) 国家节点向省/区域节点下发数据每日需下发的数据包括：下发未来24、48、72、96、120小时（或有条件时更多时效）6种污染物浓度区域形势场、AQI和气象场数据。

质量潜势分析

  数据类型分为文本数据和图片两种形式。省市业务平台设计上传的预报信息包括：未来24、48小时（或有条件时更多时效）区域或城市的空气污染发生的时间、地点、范围；预警等级；空气污染扩散条件；空气质量（AQI）等级；首要污染物；6种污染物（臭氧O3、细颗粒物PM2.5、可吸入颗粒物PM10、一氧化碳CO、二氧化氮NO2、二氧化硫SO2）的预报浓度范围；以及更长时效空气质量的潜势分析等。

   国家、区域及省市业务平台可预留超级站监测项目的信息及数据交换接口，交换内容包括：PM1/PM2.5/PM10质量浓度数据，EC/OC质量浓度数据，PM2.5水溶性化学组成（SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、Na+、K+）质量浓度数据，颗粒物光散射系数、颗粒物光吸收系数、颗粒物光学厚度，VOCs各物种质量浓度数据、非甲烷总烃质量浓度数据，风速风向、气温、湿度、大气压及太阳辐射强度、紫外辐射强度。