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期待 | 厉害了!中国军方加入治霾 精准治霾系统横空出世

2016-10-15 央视新闻

▌本文来源:中国新闻周刊

近日,华北、黄淮等地持续雾霾,北京等地甚至遭遇重度霾

而不久前,一项由中国军方提出的精准治霾系统横空出世。该系统在对“阅兵蓝”进行了实例模拟后,提出了“军民融合,精准治霾”。分析认为,这或许为中国治霾提供了一个新的思路。

呐思系统可精确计算污染源 分辨率高达1至3公里

9月12日,在中国国际展览中心,中国人民解放军防化学院院长呼小平少将发布“全国空气质量高分辨率预报和污染控制决策支持系统(NARS,简称呐思系统)”。呼小平介绍,呐思系统是探索军民融合发展路子的有效尝试,它的精准治霾技术方法体系,是在防化学院核生化危害预测与控制理论、方法和技术基础之上开展的。

中国人民解放军防化学院,创建于1950年,隶属于解放军原总参谋部,是赫赫有名的军工六校之一。呐思系统团队由解放军防化学院牵头,中国科学院大气物理研究所、北京大学、国家气象中心和北京众蓝科技有限公司等单位联合组建。

团队领军人物黄顺祥极为简练地对呐思系统进行了描述:该系统应用伴随方法,实现了大气污染的精准溯源,可以精确算出不同区域、不同时段每个污染源对污染物浓度的贡献率,分辨率高达1至3公里。根据计算结果,可追溯导致大气污染的具体排放源及其贡献率,对重排企业和主要污染源采取交叉式、间歇性减排或限排,在保证空气质量安全的同时,也保证了社会和企业经济效益。

“难点在于污染源有静态和动态变化,受气象条件影响,随时在发生变化,难以捉摸。”黄顺祥表示,这就是民间对未知领域常说的“天知道”。

“此前,一个此地的静态源遇到彼地的静态源,发生光化学反应后成为动态的污染源,一系列复杂反应后,就很难判定霾之源。”黄顺祥解释说,呐思系统针对大气重污染复合型、区域性、动态变化的特征,首先确定静态污染源和主要成分,也就是建立源清单,根据气象场变化,伴随技术介入,源的动态变化逐渐清晰,治理源将变得精准得多。

这区别于当前研究中仅能按排放源的大类提供优化减排率的方法,从而使控制更精准和有实际操作性,让治霾不再一刀切,弥补了当前研究中控制目标局限且尚未并行寻优的缺陷,提供了优化减限排方案,这在当前的大气污染控制研究中尚属首例。


此前仅用于军事目的 打破美国垄断

呐思系统的核心技术,脱胎于核生化防治技术,而这些技术此前被严格限定和保密,仅用于军事目的。

“我们的专业就是处理核、生、化,相对于雾霾更危险。”防化学院履约部部长王宁说,防化学院本身有一些军民通用的技术,一些军用技术融合后亦可用于民用,将这些技术用于治霾,效果会更好。

黄顺祥以参加哈尔巴岭(位于黑龙江省,在敦化县与汪清县、龙井县、安图县之间)日遗化武埋藏点中日联合调查作业为例解释:在这次调查中,他代表中方提供了复杂地形上化学危害评估模式CDM,打破了日美CHARM化学危害评估模式垄断,最终日方接受了中方技术,使其成为处理日遗化武风险预报系统。

黄顺祥回忆说,当时,防化学院时任履约事务局局长说:“对于哈尔巴岭埋藏点挖掘回收工作,我唯一没底的就是,在这么复杂的条件下,发生殉爆时毒剂云团如何扩散?将会造成多大危害?”

当初,日方采用了美国研发的CHARM模式进行化学危害评估,当中方也要求使用CHARM时,日方却明确告诉中方,因美国对中国的技术保密要求,CHARM模式不能让中国使用。于是,CHARM模式的模拟效果如何,中方无从得知,也无法有效监督日方,并确保中方的人员安全和环境保护。为了不被日本人牵着鼻子走,并打破美国的技术封锁,中方只能自主研发。

当治霾成为中国公众关注的焦点后,长期研究核生化的黄顺祥发现,其实核生化的一系列预测和控制技术,可以用来突破雾霾防控的难点。

2013年,黄顺祥团队成功申请了国家重点研发计划“大气重污染综合溯源与动态优化控制研究(青年项目)”,并发展建立起了呐思系统。呐思系统团队以成员单位中的中青年为骨干,著名气象学家、中国科学院院士曾庆存全程参与研究指导,并担纲技术顾问。

每逢北京举办大型活动,比如阅兵,北京及周边省市几乎所有排放企业都要停工、停产。而根据呐思超算系统的计算结果,只需要控制11%排放源,就可以得到与“阅兵蓝”同样的效果。

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监制/朱晓阳  主编/王兴栋

编辑/孙毛宁

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