一、需求與挑戰(zhàn)

從2012年年底開始，大氣污染事件在我國(guó)頻繁發(fā)生。2014年2月20日開始的灰霾天氣，席卷中東部大部分地區(qū)，灰霾影響面積約為143萬平方公里，約占國(guó)土面積的15%，重霾面積約為81萬平方公里，57個(gè)城市PM2.5(細(xì)顆粒物)瀕臨“爆表”。霧霾天氣造成了道路管制、機(jī)場(chǎng)關(guān)閉、企業(yè)運(yùn)停等一系列不良影響，嚴(yán)重危害了人們的生產(chǎn)生活和身體健康，使得發(fā)布準(zhǔn)確、及時(shí)大氣污染預(yù)警預(yù)報(bào)信息的呼聲異常高漲。

為了應(yīng)對(duì)這一嚴(yán)重的環(huán)境問題，降低大氣污染對(duì)公眾的危害，政府對(duì)環(huán)境保護(hù)管理部門提出了更加嚴(yán)格的要求。2010年5月，國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了環(huán)境保護(hù)部等九部委《關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導(dǎo)意見的通知》，明確要求國(guó)家“三區(qū)十群”聯(lián)防聯(lián)控重點(diǎn)區(qū)域通過采取聯(lián)防聯(lián)控措施，加大污染防治力度，盡快解決區(qū)域大氣污染問題，改善區(qū)域空氣質(zhì)量，提升區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力和群眾滿意度。2012年2月，國(guó)務(wù)院同意正式頒布的新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中新增PM2.5等指標(biāo)，并進(jìn)一步嚴(yán)格了其他原有污染物控制指標(biāo)?！秶?guó)家環(huán)境十二五監(jiān)測(cè)規(guī)劃》中明確規(guī)定300多個(gè)地市級(jí)環(huán)保部門每日必須發(fā)布環(huán)境空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)和預(yù)報(bào)。2012年底頒布的《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》要求京津冀、長(zhǎng)三角等三區(qū)十群117個(gè)城市，到2015年P(guān)M2.5濃度至少降低5%，并要求超標(biāo)城市編制達(dá)標(biāo)規(guī)劃。2013年9月國(guó)務(wù)院出臺(tái)的《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知》中，也提出要建立重污染天氣預(yù)警體系。由此可見，不斷完善空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系，研究空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)技術(shù)，建設(shè)空氣質(zhì)量管理平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量狀況，科學(xué)合理的預(yù)測(cè)未來空氣質(zhì)量形勢(shì)，快速及時(shí)的發(fā)布大氣污染預(yù)警信息，保障人民群眾的生命安全，維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定和諧發(fā)展這一遠(yuǎn)大目標(biāo)。

二、浪潮空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)方案

浪潮空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)方案采用浪潮高可靠高性能的產(chǎn)品和技術(shù)，承擔(dān)系統(tǒng)所需氣象場(chǎng)、污染源排放清單、空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)，建立預(yù)警預(yù)報(bào)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)。

浪潮空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)方案采用浪潮領(lǐng)先的高性能集群方案和以預(yù)報(bào)模式支撐系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建設(shè)一套集氣象與空氣質(zhì)量狀況分析、未來空氣狀況預(yù)報(bào)預(yù)警功能為一體的空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)平臺(tái)。

通過GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)結(jié)果的直觀展示與發(fā)布，為提前掌握空氣質(zhì)量狀況，及時(shí)發(fā)布大氣污染預(yù)警信息，為幫助政府和公眾提早預(yù)防，減少大氣污染天氣帶來的影響提供可靠地結(jié)果與科學(xué)的輔助。

空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要用于對(duì)氣象及空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤關(guān)注，對(duì)空氣質(zhì)量污染情況進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，主要領(lǐng)導(dǎo)和負(fù)責(zé)人能夠通過該平臺(tái)準(zhǔn)確的把握大氣質(zhì)量的動(dòng)態(tài)信息，公眾能夠通過該平臺(tái)獲取發(fā)布的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警信息。

1、建設(shè)預(yù)警預(yù)報(bào)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)氣象場(chǎng)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及模型輸入數(shù)據(jù)以及其他有關(guān)數(shù)據(jù)集成、存儲(chǔ)與統(tǒng)一管理

2、建設(shè)空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)模式支撐系統(tǒng)。整合排放清單模型（SMOKE）、氣象預(yù)報(bào)模型（MM5）、空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)模型（CMAQ/CAMx/NAQPMS等），實(shí)現(xiàn)模型的自動(dòng)運(yùn)行與計(jì)算

3、建設(shè)空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)。以準(zhǔn)確的MM5氣象場(chǎng)數(shù)據(jù)、污染排放清單數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用CMAQ/CAMx/NAQPMS等模型，實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量多模式預(yù)報(bào)結(jié)果的自動(dòng)生成，并支持對(duì)結(jié)果的核對(duì)統(tǒng)計(jì)與對(duì)比分析，增強(qiáng)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性、可靠性

4、建設(shè)GIS展示平臺(tái)。運(yùn)用GIS技術(shù)，將排放清單結(jié)果，空氣質(zhì)量實(shí)況、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)及其統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果在GIS地圖上展現(xiàn)，增強(qiáng)結(jié)果的可視化程度和信息的可讀性

5、與外網(wǎng)門戶系統(tǒng)結(jié)合，發(fā)布及時(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)警預(yù)報(bào)信息

三、浪潮解決方案優(yōu)勢(shì)及客戶價(jià)值

穩(wěn)定的硬件支撐

浪潮空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)方案中均采用業(yè)界領(lǐng)先的服務(wù)器、存儲(chǔ)產(chǎn)品，產(chǎn)品均采用模塊化設(shè)計(jì)，并支持多種RAS特性?；A(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定可靠，為上層服務(wù)平臺(tái)提供持續(xù)的服務(wù)能力。

高性能計(jì)算能力，按需擴(kuò)展

由于空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)模型采用并行的計(jì)算模式，采用不同的尺度及對(duì)預(yù)報(bào)時(shí)間的要求較短，對(duì)集群的計(jì)算能力非常高。集群計(jì)算區(qū)采用業(yè)界密度的刀片服務(wù)器，一個(gè)計(jì)算刀箱可支持20個(gè)計(jì)算刀片，提供7萬億次的計(jì)算能力。集群計(jì)算能力具有橫向擴(kuò)展的特性，根據(jù)不同計(jì)算規(guī)模的需要，靈活調(diào)整集群計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

提升環(huán)保服務(wù)能力

浪潮空氣質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)方案實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理、分析、展示，使使用人員能夠高效快速理解數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息。綜合利用多種方法實(shí)時(shí)獲取氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，能夠查看MM5模型等中尺度氣象預(yù)報(bào)信息，并且集成展示周邊地區(qū)相關(guān)的等壓線圖、天氣圖等預(yù)報(bào)信息。將最終生成的預(yù)報(bào)預(yù)警結(jié)果在公共主頁上進(jìn)行發(fā)布展示，幫助政府和公眾提早預(yù)防，減少大氣污染天氣帶來的影響。