DQZHAN訊：IBM“綠色地平線”：看認知科技如何讓污染物“無所遁形”
千年歷史名城杭州以其柔美的青山、綠水、藍天和深厚的人文底蘊為世人留下了深刻印象。為迎接9月各國游人到訪杭州地區(qū)，確?！八逄焖{”的杭州與廣大地區(qū)能夠共同沐浴在“科技助力”的清澄環(huán)境中，長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預報預測中心邀請IBM中國研究院參與助力保障長三角區(qū)域的空氣質(zhì)量，以綠色科技支撐區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控，依托長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預測預報系統(tǒng)，強化管理決策支持及各項保障機制的落實。
透視30年國際氣象大數(shù)據(jù)升級版“綠色地平線”助力決策區(qū)域性聯(lián)防聯(lián)控
為了協(xié)助空氣質(zhì)量保障領(lǐng)導小組快速找到污染成因和趨勢，制定*優(yōu)減排管控措施，IBM中國研究院進一步升級大數(shù)據(jù)分析、認知計算技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域應用。依托收購TWC公司的相關(guān)業(yè)務(TheWeatherCompany，全球*大的氣象公司之一)，利用長達30年跨度的國際氣象數(shù)據(jù)分析及預報經(jīng)驗，升級版的“綠色地平線”從多個尺度挖掘了大氣復合污染成因及傳輸規(guī)律。
由IBM研究院研發(fā)的“污染過程多維認知案例庫”，可以實現(xiàn)針對國內(nèi)367個特定城市、20多個維度的歷史污染過程和天氣形勢全自動化認知分析，助力專業(yè)管理機構(gòu)決策。通過同化融合海量歷史數(shù)據(jù)(諸如空氣質(zhì)量、氣象、遙感監(jiān)測等)，從污染傳輸、氣象條件、遙感反演等多個維度實現(xiàn)對PM2.5、臭氧等多種污染物的歷史同期污染過程深度對照;同時對重點城市和區(qū)域的污染發(fā)生頻率、污染水平及特征、發(fā)生氣象條件、污染類型進行系統(tǒng)性診斷，及對未來過程與歷史污染過程進行全方位自適應匹配，為國內(nèi)空氣質(zhì)量保障和專家決策提供專業(yè)洞察和科學支持。
升級版的“綠色地平線”只用2～3秒時間，就可以為未來15天匹配到歷史上*相似的天氣及其污染變化趨勢，利用國際氣候數(shù)據(jù)分析的積淀，*終形成了空氣預警和污染防治的決策建議，助力區(qū)域性聯(lián)防聯(lián)控的有效開展。
長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預測預報中心、上海環(huán)境監(jiān)測中心副主任伏晴艷表示：“長三角區(qū)域的空氣質(zhì)量保障工作一直以來都非常具挑戰(zhàn)性。IBM研發(fā)的‘污染過程多維認知案例庫’，使得我們可以從多維度理解大氣污染形成過程、把握污染趨勢變化，以科技力量助力長三角區(qū)域的大氣污染防治?！?
IBM中國研究院副院長、IBM“綠色地平線”計劃全球研發(fā)負責人董進博士表示：“本次合作是長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預測預報中心與IBM先進**科技的成功結(jié)合?！廴具^程多維認知案例庫’是大數(shù)據(jù)分析和認知計算技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域**代表性的應用成果。綠色地平線技術(shù)能夠助力提升長三角區(qū)域空氣監(jiān)測及預報能力，提高決策及措施的科學性和高精準度?！?
診斷：管控臭氧“污染過程多維認知案例庫”破解長三角大氣污染難題
作為中國華東以至國內(nèi)的經(jīng)濟活躍帶，長三角是中國制造、商貿(mào)、金融產(chǎn)業(yè)*為集聚的地區(qū)之一，也是中國城鎮(zhèn)化、文化交流、**經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的中心之一。這里溫和濕潤的亞熱帶季風氣候形成了多污染物共存、相互影響、互為源匯的區(qū)域性復合大氣污染特征，為大氣污染預測、污染成因掌握及防控措施決策等帶來了更為復雜的挑戰(zhàn)。
基于長三角地區(qū)輕工業(yè)較為發(fā)達、地理環(huán)境、空氣污染及監(jiān)測管理等特殊性，各方的初期預判結(jié)論是8月至9月的空氣質(zhì)量保障的重點目標不是PM2.5，而是臭氧管控。
通過聯(lián)合研究的初期預判，對于長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預報預測中心來說，在減排措施下，杭州區(qū)域其他空氣污染物基本都已達優(yōu)良或者良好，唯獨臭氧濃度成為防控的*大挑戰(zhàn)。到底是本地減排力度的程度，還是因為異地傳輸，抑或是氣象原因?這種污染過程在9月初會不會再現(xiàn)?這給保障決策帶來了極大的挑戰(zhàn)。
IBM大中華區(qū)“綠色地平線”計劃總經(jīng)理徐海龍博士介紹說：“‘綠色地平線’強大的‘污染過程多維認知案例庫’和認知分析技術(shù)使得我們可以快速對3次臭氧反常污染過程進行污染成因分析?！?
經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，氣溫高、濕度低的天氣因素是造成這次污染的主要原因之一;同時，在8～10月期間，該區(qū)域臭氧和二氧化氮的濃度變化存在強負相關(guān)性，二氧化氮的大幅下降破壞了氮氧化物與臭氧的平衡，是此區(qū)間臭氧濃度上升的重要原因之一。
“多維認知案例庫”還抽取了與此次污染過程及外部形成條件相似的歷史案例，以作為決策的事實依據(jù)。例如，基于數(shù)據(jù)分析，案例庫可顯示出：9月初將會經(jīng)歷一次與8月底非常類似的臭氧輕度污染過程，提出了應針對性加強臭氧前體物揮發(fā)性有機化合物管控的建議。
“綠色地平線”守護藍天**、聯(lián)動科技助力可持續(xù)發(fā)展
建立**、活力、聯(lián)動、包容的世界經(jīng)濟，落實可持續(xù)發(fā)展計劃是世界經(jīng)濟體的共同目標。此次與長三角區(qū)域空氣質(zhì)量預測預報中心的合作，是保障空氣質(zhì)量聯(lián)防、聯(lián)控舉措、呵護“科技藍天”、助力環(huán)保、落實可持續(xù)發(fā)展的**、聯(lián)動的積極行動。
IBM大中華區(qū)**技術(shù)官、IBM中國研究院院長沈曉衛(wèi)博士表示：“IBM一直致力于通過大數(shù)據(jù)、認知計算等先進技術(shù)**研發(fā)，長久支持中國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標?！G色地平線技術(shù)’可以在環(huán)境保護、能源利用等深層次方面加強中國在國際平臺的競爭力和**水平，未來IBM將與更多合作伙伴展開深度合作，為更廣泛的技術(shù)應用研發(fā)提供幫助。”
自2014年7月啟動以來，“綠色地平線”已經(jīng)在空氣質(zhì)量管理、可再生能源高效利用等社會發(fā)展重要領(lǐng)域中連續(xù)取得了**成果，其高精度空氣質(zhì)量預測及管理決策支持技術(shù)已經(jīng)被北京、河北等中國多個省市，南非約翰內(nèi)斯堡和印度德里等國內(nèi)外多個地區(qū)應用于空氣質(zhì)量監(jiān)測、治污決策管理中。
關(guān)于IBM的綠色地平線計劃
“綠色地平線”計劃(GreenHorizons)是IBM整合全球?qū)嶒炇业难邪l(fā)力量，推出的一項以支持中國實現(xiàn)環(huán)境治理和能源管理**，從而提升民眾健康保障，并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的項目。該計劃由IBM中國研究院牽頭，集合IBM全球12家研究院*優(yōu)的技術(shù)資源，與合作伙伴協(xié)同推進，共建**生態(tài)系統(tǒng)。
