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環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換技術(shù)指南（試行）（二）
四. 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、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/區(qū)域和地市監(jiān)測部門下載；3、各監(jiān)測部門
須負責(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
傳密碼須嚴格保密，可根據(jù)情況對密碼進行修改。
五. 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。業(yè)務(wù)平臺下發(fā)預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品數(shù)據(jù)通
監(jiān)測部門
市監(jiān)測中心 市監(jiān)測中心 市監(jiān)測中心 市監(jiān)測中心
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VPN 網(wǎng)絡(luò)
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省監(jiān)測中心 省監(jiān)測中心
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過各級傳輸?shù)礁魇∈屑墭I(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，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)。
六. 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-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。
(一) 國分發(fā)至區(qū)域
（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)5
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?qū)е路?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)。
(二) 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)。
(三) 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。
七. 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。 6
(二) 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)。
八. 環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報信息交換內(nèi)容
國家業(yè)務(wù)平臺設(shè)計下發(fā)的預(yù)報指導(dǎo)產(chǎn)品包括：4 種模式數(shù)據(jù)
（NAQPMS 模型、CMAQ 模式、CAMx 模式和 WRF-chem）生成的
6 種污染物（臭氧 O3、細顆粒物 PM2.5、可吸入顆粒物 PM10、一氧化
碳 CO、二氧化氮 NO2、二氧化硫 SO2）的濃度區(qū)域形勢場、城市空
氣質(zhì)量（AQI）基礎(chǔ)預(yù)報等信息，7 種氣象數(shù)據(jù)（氣溫、氣壓、風(fēng)向、
風(fēng)速、降雨量、相對濕度、能見度）、垂直方向四個高度層觀測圖（包
括地表、850hp、700hp、500hp）等數(shù)據(jù)。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。
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（SO4
2-、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、能7
見度數(shù)據(jù)，顆粒物垂直梯度和大氣邊界層厚度圖、邊界層水平/垂直
風(fēng)速圖、邊界層逆溫/水汽探測生成圖、顆粒物粒徑譜分布圖等。
九. 數(shù)據(jù)交換報文規(guī)范及傳輸協(xié)議
描述信息交換文件格式、文件命名規(guī)范、報文結(jié)構(gòu)。
(一) 交換文件格式
預(yù)報預(yù)警下發(fā)文件的文件格式使用 ZIP 格式文件。