環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  級監(jiān)測部門、區(qū)域中心、國家監(jiān)測部門（總站）。其中下發(fā)信息包含6種污環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換系統(tǒng)從底層逐級向上分別是：省市染物濃度、AQI指數(shù)等。模式預(yù)報產(chǎn)品接口由總站負(fù)責(zé)，總站將預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品下發(fā)到區(qū)域中心、省級、省會城市和計劃單列市監(jiān)測部門，為避免總站網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過大影響下載速度的情況，指導(dǎo)產(chǎn)品分發(fā)環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換技術(shù)指南。

    
環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

  將直接承擔(dān)對長三角、珠三角區(qū)域中心和各省級、省會城市、計劃檢測中心的指導(dǎo)產(chǎn)品分發(fā)。待全國各區(qū)域中心建設(shè)完善后，逐步實現(xiàn)各區(qū)域中心對省市監(jiān)測部門下載數(shù)據(jù)的支持功能。各級部門根據(jù)預(yù)報結(jié)果進行業(yè)務(wù)化處理后，直接將處理結(jié)果上傳至總站，同時城市監(jiān)測部門還須將信息數(shù)據(jù)同時上傳至其相應(yīng)省級/區(qū)域監(jiān)測部門。其下發(fā)信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1-1，上傳數(shù)據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1-2所示： 下發(fā)信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)架構(gòu) 

環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換方式

  環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換主要采用了上傳和下發(fā)兩種信息交換方式。其中預(yù)報信息在下發(fā)過程中應(yīng)注意以下幾點：

1、保證信息完整性；

2、國家監(jiān)測部門應(yīng)將指導(dǎo)產(chǎn)品等信息數(shù)據(jù)按規(guī)定時間發(fā)送至專屬網(wǎng)絡(luò)，以供省級/區(qū)域和地市級監(jiān)測部門下載；

3、各監(jiān)測部門須負(fù)責(zé)其下載密碼安全。

在上傳過程中應(yīng)注意以下幾點

1、上傳信息應(yīng)為各監(jiān)測站真實預(yù)報信息數(shù)據(jù)，文件內(nèi)容編輯必須規(guī)范、工整，文件命名要符合命名規(guī)范（文件命名格式見后）；

2、嚴(yán)禁信息重復(fù)上傳；

3、信息數(shù)據(jù)須在規(guī)定時間段內(nèi)上傳，否則上傳視為無效；

4、各單位信息數(shù)據(jù)及上傳密碼須嚴(yán)格保密，可根據(jù)情況對密碼進行修改。

環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換用網(wǎng)絡(luò)

  根據(jù)項目基本業(yè)務(wù)要求，平臺應(yīng)劃分為國家業(yè)務(wù)平臺、區(qū)域業(yè)務(wù)平臺和省市級業(yè)務(wù)平臺三級。國家業(yè)務(wù)平臺下發(fā)預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過各級傳輸?shù)?span style="letter-spacing: -0.1pt">各省市級業(yè)務(wù)平臺，省市級業(yè)務(wù)平臺將處理后得到的預(yù)報結(jié)果數(shù)據(jù)上傳至國家業(yè)務(wù)平臺，國家業(yè)務(wù)平臺與地市級業(yè)務(wù)平臺間存在大規(guī)模的數(shù)據(jù)或控制指令的交互。提供穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)和控制指令在這些站點間流暢傳遞是本系統(tǒng)信息交換工作的關(guān)鍵。綜合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的地域分布特點、聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本以及數(shù)據(jù)安全、保密技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀等各方面因素考慮，本項目信息交換傳輸網(wǎng)絡(luò)宜采用基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的虛擬私有網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)進行建設(shè)。

  為避免重復(fù)建設(shè)，考慮到國家空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)已建成覆蓋31個省、338個地市的全國性VPN網(wǎng)絡(luò)，預(yù)報預(yù)警數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)將采用基于空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)的VPN網(wǎng)絡(luò)，僅在總站加入空氣質(zhì)量預(yù)報預(yù)警信息分發(fā)VPN結(jié)點的方式，形成預(yù)報預(yù)警數(shù)據(jù)傳輸VPN網(wǎng)絡(luò)。

環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換流程

  描述信息交換的整個流程：國家-區(qū)域-省-城市（含信息交換節(jié)點與節(jié)點信息交換模型）。并描述XML Schema作業(yè)流。

（1）區(qū)域分流。預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品數(shù)據(jù)包由中國環(huán)境監(jiān)測總站（后簡稱總站）生成，通過總站服務(wù)器把所有區(qū)域預(yù)報指導(dǎo)的產(chǎn)品包分發(fā)到各個區(qū)域服務(wù)器，各個區(qū)域服務(wù)器除獲得本區(qū)域的預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包外，還獲得其它區(qū)域的預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包。為實現(xiàn)信息分流，避免所有省市的預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包數(shù)據(jù)量太大而對總站服務(wù)器造成擁塞，影響分發(fā)效率，總站服務(wù)器將逐步實現(xiàn)通過區(qū)域服務(wù)器對省市進行預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品分發(fā)。

（2）數(shù)據(jù)跨區(qū)域互為備份。每個區(qū)域分發(fā)到的產(chǎn)品包既有本區(qū)域的亦有其它區(qū)域的。其中，本區(qū)域預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包用于向本區(qū)域內(nèi)的省市進行分發(fā)，而其它區(qū)域的預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包則用于數(shù)據(jù)備份。當(dāng)某區(qū)域服務(wù)器由于某些原因導(dǎo)致服務(wù)器上的預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包數(shù)據(jù)丟失，無法向下進行分發(fā)時，可及時通過其它正常運作的區(qū)域服務(wù)器恢復(fù)預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包數(shù)據(jù)。

區(qū)域分發(fā)至省市

  區(qū)域預(yù)報業(yè)務(wù)部門向本區(qū)域內(nèi)的各省級、市級預(yù)報業(yè)務(wù)部門分發(fā)預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品，提供成員單位精細(xì)化預(yù)報所需的邊界場和初始場。通過區(qū)域服務(wù)器把各省市的預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包分發(fā)到各個省市的專用服務(wù)器中。若區(qū)域服務(wù)器中預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包數(shù)據(jù)缺失，可通過備份機制從鄰近區(qū)域的服務(wù)器中恢復(fù)數(shù)據(jù)進行分發(fā)。

預(yù)報信息上行報送

  各地市級預(yù)報業(yè)務(wù)部門向總站報送預(yù)報信息。各級預(yù)報業(yè)務(wù)部門預(yù)報工作圍繞預(yù)報模式產(chǎn)品和經(jīng)驗訂正開展，預(yù)報結(jié)果需每天向總站報送反饋。各級部門預(yù)報結(jié)果除存儲于其對應(yīng)的服務(wù)器上以外，還須通過分發(fā)網(wǎng)絡(luò)將預(yù)報結(jié)果上行傳輸至總站服務(wù)器上進行匯總。

 環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換頻度

(一) 城市節(jié)點向國家級節(jié)點上傳數(shù)據(jù)每日需上傳的數(shù)據(jù)包括：未來24、48小時（或有條件時更多時效）城市的空氣污染發(fā)生的時間、地點、范圍；6種污染物（O3、PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2）濃度預(yù)報范圍、AQI等級；首要污染物以及潛勢分析。

(二) 國家節(jié)點向省/區(qū)域節(jié)點下發(fā)數(shù)據(jù)每日需下發(fā)的數(shù)據(jù)包括：下發(fā)未來24、48、72、96、120小時（或有條件時更多時效）6種污染物濃度區(qū)域形勢場、AQI和氣象場數(shù)據(jù)。

質(zhì)量潛勢分析

  數(shù)據(jù)類型分為文本數(shù)據(jù)和圖片兩種形式。省市業(yè)務(wù)平臺設(shè)計上傳的預(yù)報信息包括：未來24、48小時（或有條件時更多時效）區(qū)域或城市的空氣污染發(fā)生的時間、地點、范圍；預(yù)警等級；空氣污染擴散條件；空氣質(zhì)量（AQI）等級；首要污染物；6種污染物（臭氧O3、細(xì)顆粒物PM2.5、可吸入顆粒物PM10、一氧化碳CO、二氧化氮NO2、二氧化硫SO2）的預(yù)報濃度范圍；以及更長時效空氣質(zhì)量的潛勢分析等。

   國家、區(qū)域及省市業(yè)務(wù)平臺可預(yù)留超級站監(jiān)測項目的信息及數(shù)據(jù)交換接口，交換內(nèi)容包括：PM1/PM2.5/PM10質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)，EC/OC質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)，PM2.5水溶性化學(xué)組成（SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、Na+、K+）質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)，顆粒物光散射系數(shù)、顆粒物光吸收系數(shù)、顆粒物光學(xué)厚度，VOCs各物種質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)、非甲烷總烴質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)，風(fēng)速風(fēng)向、氣溫、濕度、大氣壓及太陽輻射強度、紫外輻射強度。