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臭氧輕度污染以上預(yù)報(bào)命中率達(dá)86%,南京這套系統(tǒng)有智慧!

2024-07-30 11:03:27來(lái)源:南京生態(tài)環(huán)境 關(guān)鍵詞:大氣監(jiān)測(cè)污染源監(jiān)測(cè)閱讀量:11978

導(dǎo)讀:近日,“南京市O3和PM2.5人工智能短時(shí)預(yù)報(bào)系統(tǒng)”項(xiàng)目順利通過(guò)驗(yàn)收,采用長(zhǎng)短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)針對(duì)O3與PM2.5特性定制預(yù)報(bào)模型,每小時(shí)自動(dòng)獲取最新大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及氣象數(shù)據(jù),自動(dòng)更新未來(lái)12h的逐小時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了高頻次的預(yù)報(bào)能力。
  近日,由江蘇省南京環(huán)境監(jiān)測(cè)中心攜手南京氣象科技創(chuàng)新研究院共同開(kāi)展的“南京市O3和PM2.5人工智能短時(shí)預(yù)報(bào)系統(tǒng)”項(xiàng)目順利通過(guò)驗(yàn)收,成功開(kāi)啟項(xiàng)目的業(yè)務(wù)化運(yùn)行。
 
  01
 
  智能融合,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)新預(yù)報(bào)體系
 
  面對(duì)傳統(tǒng)大氣環(huán)境污染物預(yù)報(bào)的瓶頸,該項(xiàng)目獨(dú)辟蹊徑,深度挖掘南京市近十年積累的寶貴數(shù)據(jù)資源,通過(guò)精細(xì)的空間融合、時(shí)間匹配及大數(shù)據(jù)處理技術(shù),構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量的人工智能數(shù)據(jù)集,為預(yù)報(bào)精度的飛躍奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),開(kāi)啟數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)預(yù)報(bào)體系的新篇章。2023年P(guān)M2.5預(yù)報(bào)結(jié)果相較數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果的平均絕對(duì)誤差降低20%以上;2024年6月,臭氧輕度污染以上命中率達(dá)到86%。
 
  02
 
  AI賦能,精準(zhǔn)預(yù)報(bào)O3與PM2.5
 
  相較傳統(tǒng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法受限于氣象及模型機(jī)理等的不確定性,難以精準(zhǔn)捕捉污染物濃度的細(xì)微變化,該項(xiàng)目融合先進(jìn)人工智能技術(shù)與預(yù)報(bào)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn),采用長(zhǎng)短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)針對(duì)O3與PM2.5特性定制預(yù)報(bào)模型,每小時(shí)自動(dòng)獲取最新大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及氣象數(shù)據(jù),自動(dòng)更新未來(lái)12h的逐小時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了高頻次的預(yù)報(bào)能力,顯著提升了預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)度與時(shí)效性。不僅精準(zhǔn)刻畫(huà)了O3與PM2.5日變化特征,還能提前預(yù)測(cè)污染物濃度超標(biāo)的時(shí)間和等級(jí),從更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域探索了人工智能技術(shù)在環(huán)境預(yù)報(bào)中的可能,激發(fā)新質(zhì)生產(chǎn)力在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)代化建設(shè)中的潛力。
 
  03
 
  三模并行,共創(chuàng)環(huán)??萍夹缕?br /> 
  相較于過(guò)往單一模型或傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法,本項(xiàng)目基于不同人工智能模型的特性,開(kāi)發(fā)了三套互補(bǔ)性PM2.5預(yù)報(bào)模型,嵌入自主研發(fā)的損失函數(shù),分別擅長(zhǎng)中低濃度預(yù)測(cè)、污染事件捕捉及平衡。三模并行,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),有效降低了單一模型可能存在的預(yù)測(cè)偏差,增強(qiáng)了預(yù)報(bào)結(jié)果的穩(wěn)健性和可靠性,為預(yù)報(bào)員提供了更為全面、可靠的決策依據(jù)。
 
  04
 
  降碳增效,引領(lǐng)環(huán)??萍夹鲁绷?br /> 
  此次人工智能預(yù)報(bào)模型實(shí)現(xiàn)了輕量級(jí)部署,高效運(yùn)行于普通設(shè)備,極大地降低了計(jì)算成本與時(shí)間消耗,從設(shè)計(jì)到應(yīng)用貫穿綠色科技理念?;诤A繑?shù)據(jù)訓(xùn)練的模型,對(duì)極端大氣污染事件的預(yù)報(bào)具有更強(qiáng)大的預(yù)測(cè)能力,進(jìn)一步提升“真、準(zhǔn)、全、快、新”的大氣監(jiān)測(cè)能力,將為生態(tài)環(huán)保決策提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。
 
  江蘇省南京環(huán)境監(jiān)測(cè)中心將以該項(xiàng)目運(yùn)行為契機(jī),加強(qiáng)科技支撐、技術(shù)攻關(guān),不斷挖掘潛力、拓寬視野,發(fā)揮科技在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力,向“數(shù)字化+智能化”轉(zhuǎn)型邁出堅(jiān)實(shí)步伐,為持續(xù)深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)貢獻(xiàn)智慧力量。
 
  來(lái)源:江蘇省南京環(huán)境監(jiān)測(cè)中心
 
  編輯:趙彤
 
  原標(biāo)題:命中率達(dá)86%,南京這套系統(tǒng)有智慧!
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