首都北京終于等來了吹散霧霾的風(fēng)，2016年第一次空氣質(zhì)量“紅色警報”如期解除了。然而，縱觀全國，有很多城市仍在霧霾的籠罩下。許多一線、二線城市都向北京看齊，也發(fā)布了不同程度的霧霾警報。

根據(jù)2015年《柳葉刀》雜志全球疾病代價研究報告，當(dāng)年環(huán)境顆粒物（不包含煙草煙霧）成本為1.031億傷殘調(diào)整壽命年（衡量人類生命質(zhì)量和長度的單位，指從發(fā)病到死亡所損失的全部健康壽命年），在最有害健康的疾病危險因素中排名第6。世界各地城市要將空氣質(zhì)量提高到世衛(wèi)組織建議的水平之前，還有很長一段路要走。

在有針對性地治理霧霾源頭之前，追蹤霧霾的蹤跡并依此發(fā)布霧霾警報、采取應(yīng)急措施、減少進(jìn)一步空氣質(zhì)量惡化，成為大氣污染防治的必要手段。

那么，發(fā)布霧霾各級別警報的依據(jù)有哪些?據(jù)美國電氣與電子工程師協(xié)會《光譜》雜志12月20日報道，人工智能及大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)能為治霾這類區(qū)域性措施提供決策支撐。

如何實現(xiàn)空氣質(zhì)量預(yù)報

報道稱，北京市政府去年已經(jīng)測試過國際知名公司IBM和微軟的空氣污染預(yù)測工具。

IBM“綠色地平線”項目負(fù)責(zé)人介紹，利用認(rèn)知計算、大數(shù)據(jù)分析以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，分析空氣監(jiān)測站和氣象衛(wèi)星傳送的實時數(shù)據(jù)流，憑借自身學(xué)習(xí)能力和超級計算處理能力，提供未來72小時的高精度空氣質(zhì)量預(yù)報，實現(xiàn)對城市地區(qū)的污染物來源和分布狀況的實時監(jiān)測。

IBM工具能整合北京35個多污染物空氣質(zhì)量檢測站的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)來源，還能整合成本較低但更為廣泛的其他來源，如環(huán)境監(jiān)測站、交通系統(tǒng)、氣象衛(wèi)星、地形圖、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)甚至社交媒體的數(shù)據(jù)。微軟的系統(tǒng)整合了來自全國3000多個站點的數(shù)據(jù)。

此外，它與微軟都將傳統(tǒng)的大氣化學(xué)物理模型與機(jī)器學(xué)習(xí)類數(shù)據(jù)統(tǒng)計工具相結(jié)合，試圖在更短的時間內(nèi)做出更好的預(yù)測，包括借助一種模擬工具，用于估算采取關(guān)閉工廠或者汽車限行等干預(yù)措施后的空氣質(zhì)量結(jié)果和經(jīng)濟(jì)后果。

預(yù)測準(zhǔn)確度如何

據(jù)媒體報道，在實時監(jiān)測與高精度預(yù)報的基礎(chǔ)上，IBM借助大數(shù)據(jù)分析能力，還能夠?qū)赡苡绊懣諝赓|(zhì)量的相關(guān)因素進(jìn)行分析預(yù)測，判斷各項影響因素在不同情況下與空氣質(zhì)量的量化關(guān)系，由其研發(fā)的“污染過程多維認(rèn)知案例庫”，可以實現(xiàn)針對全國367個特定城市、20多個維度的歷史污染過程和天氣形勢進(jìn)行全自動化認(rèn)知分析從而幫助城市管理者進(jìn)行環(huán)保決策。

“綠色地平線”項目負(fù)責(zé)人說，IBM對3天內(nèi)的空氣質(zhì)量預(yù)測準(zhǔn)確度超過80%，對7天到10天的預(yù)測準(zhǔn)確度約為75%。升級版的“綠色地平線”只用2~3秒時間，就可以為未來15天匹配到歷史上最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，最終形成空氣預(yù)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。此外，微軟向中國環(huán)境保護(hù)部提供的48小時空氣質(zhì)量預(yù)測，在2015年達(dá)到了6小時內(nèi)準(zhǔn)確度為75%，12小時內(nèi)準(zhǔn)確度為60%。

不同模型彼此之間是否矛盾

數(shù)據(jù)顯示，估計未來5年，空氣質(zhì)量檢測市場每年將增長8.5%，總額達(dá)到56.4億美元。但作為政府而言，為所在城市選擇正確的預(yù)測系統(tǒng)似乎是一個挑戰(zhàn)。

英國科研團(tuán)隊2016年曾報告稱，不同的設(shè)置會要求不同形式的機(jī)器學(xué)習(xí)能力，系統(tǒng)運算的數(shù)據(jù)量是決定計算成本的重要指標(biāo)。

英國“哥白尼計劃”大氣檢測服務(wù)負(fù)責(zé)人、大氣科學(xué)家文森特·亨利·普埃奇說，對于北京而言，用僅有幾年的空氣質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)集來比較不同模型的優(yōu)劣并不可取，因為不同的模型各有所長，彼此并不矛盾。

有報告表明，與2014年相比，北京市政府的環(huán)境治理舉措已將2015年的細(xì)顆粒污染水平降低了6%。今年冬天，經(jīng)過測試的預(yù)測系統(tǒng)或可正式開始為首都乃至全國治理霧霾“效力”。