Еще в марте 2015 года у нас была возможность встретиться в Пекине с несколькими специалистами по окружающей среде из Государственного департамента США, а также из Китайской миссии ( известной организации, управляющей мониторами PM 2,5 в посольстве США в Пекине ).
Среди всех затронутых тем есть одна, о которой стоит написать, а именно система прогнозирования текущей погоды . Эта система используется Агентством по охране окружающей среды США для преобразования необработанных значений содержания загрязняющих веществ, выраженных в мкг/м3 или частях на миллиард , в AQI (шкала от 0 до 500). Он используется для всех значений AQI, представленных на веб-сайте airnow.gov .
Концепция текущего прогноза заключается в компенсации « 24-часового среднего значения », которое следует использовать при преобразовании концентраций в AQI. Причина такого усреднения заключается в том, что шкала AQI определяет, что каждый из уровней беспокойства о здоровье (т.е. хороший, средний,... нездоровый...) действителен при 24-часовом воздействии [1] . Например, когда вы видите AQI 188 (нездоровый), нужно читать это как « если я останусь вне дома в течение 24 часов, и в течение этих 24 часов AQI будет 188, то эффект для здоровья будет нездоровым ». Это совершенно не то же самое, что сказать, что « если зарегистрированный AQI сейчас равен 188, то влияние на здоровье является нездоровым ».
Проблема в том, что усреднение за 24 часа — очень плохая идея , и ее следует отменить [3] как минимум по этим двум причинам:
- Во-первых, динамика загрязнения воздуха такова, что ветер полностью очищает воздух менее чем за 30 минут! Это явление часто наблюдается в Пекине, где сильные северные ветры способны повысить показатель PM 2,5 AQI с более чем 300 до менее 50 менее чем за один час [2] . Когда это происходит, никто не хочет ждать 24 часа, прежде чем узнает, что качество воздуха хорошее (и выйти на прогулку, чтобы насладиться свежим воздухом!)
- Вторая причина — когда качество воздуха внезапно ухудшается. Одним из известных случаев является лесной пожар в Индонезии, вызвавший сингапурский смог, когда ветры направляются на север, при которых показатель AQI может упасть от менее 50 до более 150 всего за один час. На самом деле, у нас было много запросов от астматиков/чувствительных людей, когда Сингапур все еще предоставлял средние показания только за 24 часа.
Именно по этим причинам Агентство по охране окружающей среды США ввело систему прогнозирования текущей погоды : это альтернативная формула преобразования, используемая для уравновешивания необходимости усреднения при изменении условий качества воздуха. В Википедии это описано так:
NowCast рассчитывается на основе данных мониторинга PM за последние 12 часов, но NowCast более взвешивает данные за последние часы, чем обычное 12-часовое среднее значение, когда уровни загрязняющих веществ меняются. NowCast используется вместо средней 24-часовой концентрации твердых частиц при расчете AQI до тех пор, пока не будут отслеживаться почасовые концентрации в течение всего календарного дня».
Формула, используемая для расчета NowCast AQI, может показаться неучёному варварской.
and Wmin = 1/2 and N = 12 Но на самом деле все довольно просто, если посмотреть на прикладной пример качества воздуха в Пекине.
NowCast AQI:
Результат рассчитанного AQI по краткосрочному прогнозу по-прежнему очень выражен с точки зрения усреднения, по крайней мере, намного больше, чем можно было бы ожидать, живя в азиатской пыли. Одна из причин заключается в том, что весовой коэффициент, который используется для определения уровня изменения, имеет пороговое значение, равное минимум 0,5, хотя на самом деле во многих случаях его значение намного ниже 0,5. На следующем графике показан этот пороговый весовой коэффициент, где красный цвет используется для обозначения весов ниже 0,5.
Формула прогноза текущей погоды, как ее определяют сегодня, является результатом исследований, основанных на уровнях качества воздуха в Америке. Хотя для США он дает точную информацию о текущих условиях, это может быть не так в Азии, где динамика качества воздуха гораздо более сильна. По этой причине мы считаем, что формула прогноза текущей погоды должна быть адаптирована для каждого континента.
Для Азии это можно определить как Wmin = 1/10 and N = 3 , соответствующий следующему графику:При желании вы также можете самостоятельно изменить два параметра напрямую: Wmin = and N =
На данный момент формула преобразования, используемая в проекте Всемирного индекса качества воздуха, а также в AQI китайской миссии (также известном как посольство США в Пекине, консульство США в Шанхае и т. д.), по-прежнему основана на « Instant AQI », также известном как «InstantCast». (т.е. никакого усреднения вообще). Но, основываясь на результатах этого предложения «Азиатского прогноза текущей погоды», оно может быть обновлено довольно скоро.
...
