近日，由江蘇省南京環(huán)境監測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)預報系統”項目順利通過(guò)驗收，成功開(kāi)啟項目的業(yè)務(wù)化運行。

　　

　　智能融合，數據驅動(dòng)新預報體系。面對傳統大氣環(huán)境污染物預報的瓶頸，該項目獨辟蹊徑，深度挖掘南京市近十年積累的寶貴數據資源，通過(guò)精細的空間融合、時(shí)間匹配及大數據處理技術(shù)，構建了標準化、高質(zhì)量的人工智能數據集，開(kāi)啟數據驅動(dòng)預報體系的新篇章。2023年，PM2.5預報結果相較數值預報結果的平均絕對誤差降低20%以上；2024年6月，臭氧輕度污染以上命中率達到86%。

　　AI賦能，精準預報O3與PM2.5。傳統預測預報方法受限于氣象及模型機理等的不確定性，難以精準捕捉污染物濃度的細微變化。相較于傳統預測預報方法，這一項目融合先進(jìn)人工智能技術(shù)與預報專(zhuān)家的經(jīng)驗，采用長(cháng)短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò )針對O3與PM2.5特性定制預報模型，可以每小時(shí)自動(dòng)獲取最新大氣監測數據及氣象數據，自動(dòng)更新未來(lái)12h的逐小時(shí)預測結果，實(shí)現了高頻次的預報能力，顯著(zhù)提升了預報的精準度與時(shí)效性。此外，不僅精準刻畫(huà)了O3與PM2.5日變化特征，還能提前預測污染物濃度超標的時(shí)間和等級，從更廣泛的應用領(lǐng)域探索了人工智能技術(shù)在環(huán)境預報中的可能，激發(fā)新質(zhì)生產(chǎn)力在生態(tài)環(huán)境監測現代化建設中的潛力。

　　三模并行，共創(chuàng )環(huán)?？萍夹缕?。相較于過(guò)往單一模型或傳統預測方法，本項目基于不同人工智能模型特性，開(kāi)發(fā)了三套互補性PM2.5預報模型，嵌入自主研發(fā)的損失函數，分別擅長(cháng)中低濃度預測、污染事件捕捉及平衡兩者。三模并行，優(yōu)勢互補，有效降低了單一模型可能存在的預測偏差，增強了預報結果的穩健性和可靠性，為預報員提供了更為全面、可靠的決策依據。

　　

　　降碳增效，引領(lǐng)環(huán)?？萍夹鲁绷?。此次人工智能預報模型實(shí)現了輕量級部署，高效運行于普通設備，極大地降低了計算成本與時(shí)間消耗，從設計到應用貫穿綠色科技理念?；诤Ａ繑祿柧毮Ｐ?，對極端大氣污染事件預報具有更強大的預測能力，進(jìn)一步提升“真、準、全、快、新”的大氣監測能力，將為生態(tài)環(huán)保決策提供堅實(shí)依據。

　　江蘇省南京環(huán)境監測中心將以項目運行為契機，加強科技支撐、技術(shù)攻關(guān)，向“數字化+智能化”轉型邁出堅實(shí)步伐。

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