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近日，由江蘇省南京環境監測中心攜手南京氣象科技創新研究院共同開展的“南京市O3和PM2.5人工智能短時預報系統”項目順利通過驗收，成功開啟項目的業務化運行。
01
智能融合，數據驅動新預報體系
面對傳統大氣環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，通過精細的空間融合、時間匹配及大數據處理技術，構建了標準化、高質量的人工智能數據集，為預報精度的飛躍奠定堅實基礎，開啟數據驅動預報體系的新篇章。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%。
02
AI賦能，精準預報O3與PM2.5
相較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，該項目融合先進人工智能技術與預報專家的經驗，采用長短時記憶網絡針對O3與PM2.5特性定制預報模型，每小時自動獲取最新大氣監測數據及氣象數據，自動更新未來12h的逐小時預測結果，實現了高頻次的預報能力，顯著提升了預報的精準度與時效性。不僅精準刻畫了O3與PM2.5日變化特征，還能提前預測污染物濃度超標的時間和等級，從更廣泛的應用領域探索了人工智能技術在環境預報中的可能，激發新質生產力在生態環境監測現代化建設中的潛力。
03
三模并行，共創環保科技新篇章
相較于過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的特性，開發了三套互補性PM2.5預報模型，嵌入自主研發的損失函數，分別擅長中低濃度預測、污染事件捕捉及平衡。三模并行，優勢互補，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。
04
降碳增效，引領環保科技新潮流
此次人工智能預報模型實現了輕量級部署，高效運行于普通設備，極大地降低了計算成本與時間消耗，從設計到應用貫穿綠色科技理念。基于海量數據訓練的模型，對極端大氣污染事件的預報具有更強大的預測能力，進一步提升“真、準、全、快、新”的大氣監測能力，將為生態環保決策提供堅實依據。
江蘇省南京環境監測中心將以該項目運行為契機，加強科技支撐、技術攻關，不斷挖掘潛力、拓寬視野，發揮科技在生態環境監測領域的創新驅動力，向“數字化+智能化”轉型邁出堅實步伐，為持續深入打好污染防治攻堅戰貢獻智慧力量。
來源：江蘇省南京環境監測中心
編輯：趙彤
原標題：命中率達86%，南京這套系統有智慧！
