近日,由江苏省南京
环境监测中心携手南京气象科技创新研究院共同开展的“南京市O3和PM2.5人工智能短时预报系统”项目顺利通过验收,成功开启项目的业务化运行。
01
智能融合,数据驱动新预报体系
面对传统大气环境污染物预报的瓶颈,该项目独辟蹊径,深度挖掘南京市近十年积累的宝贵数据资源,通过精细的空间融合、时间匹配及大数据处理技术,构建了标准化、高质量的人工智能数据集,为预报精度的飞跃奠定坚实基础,开启数据驱动预报体系的新篇章。2023年PM2.5预报结果相较数值预报结果的平均绝对误差降低20%以上;2024年6月,臭氧轻度污染以上命中率达到86%。
02
AI赋能,精准预报O3与PM2.5
相较传统预测预报方法受限于气象及模型机理等的不确定性,难以精准捕捉污染物浓度的细微变化,该项目融合先进人工智能技术与预报专家的经验,采用长短时记忆网络针对O3与PM2.5特性定制预报模型,每小时自动获取最新大气监测数据及气象数据,自动更新未来12h的逐小时预测结果,实现了高频次的预报能力,显著提升了预报的精准度与时效性。不仅精准刻画了O3与PM2.5日变化特征,还能提前预测污染物浓度超标的时间和等级,从更广泛的应用领域探索了人工智能技术在环境预报中的可能,激发新质生产力在生态环境监测现代化建设中的潜力。
03
三模并行,共创环保科技新篇章
相较于过往单一模型或传统预测方法,本项目基于不同人工智能模型的特性,开发了三套互补性PM2.5预报模型,嵌入自主研发的损失函数,分别擅长中低浓度预测、污染事件捕捉及平衡。三模并行,优势互补,有效降低了单一模型可能存在的预测偏差,增强了预报结果的稳健性和可靠性,为预报员提供了更为全面、可靠的决策依据。
04
降碳增效,引领环保科技新潮流
此次人工智能预报模型实现了轻量级部署,高效运行于普通设备,极大地降低了计算成本与时间消耗,从设计到应用贯穿绿色科技理念。基于海量数据训练的模型,对极端大气污染事件的预报具有更强大的预测能力,进一步提升“真、准、全、快、新”的大气监测能力,将为生态环保决策提供坚实依据。
江苏省南京环境监测中心将以该项目运行为契机,加强科技支撑、技术攻关,不断挖掘潜力、拓宽视野,发挥科技在生态环境监测领域的创新驱动力,向“数字化+智能化”转型迈出坚实步伐,为持续深入打好污染防治攻坚战贡献智慧力量。
来源:江苏省南京环境监测中心
编辑:赵彤
原标题:命中率达86%,南京这套系统有智慧!