QX/T 479-2019
基本信息
标准号： QX/T 479-2019
中文名称：PM2.5气象条件评估指数(EMI)
标准类别：气象行业标准(QX)
英文名称：Evaluation on meteorological condition index of PM2.5 pollution
标准状态：现行
发布日期：2019-04-28
实施日期：2019-08-01
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
下载大小：1119624
标准分类号
标准ICS号： 数学、自然科学>>07.060地质学、气象学、水文学
中标分类号：综合>>基础学科>>A47气象学
关联标准
出版信息
出版社：中国气象出版社
标准价格：0.0
相关单位信息
起草人：张碧辉、刘洪利、张迪、龚山陵、何建军、张恒德、桂海林、王继康
起草单位：国家气象中心、中国气象科学研究院
归口单位：全国气象防灾减灾标准化技术委员会（SAC/TC 345)
提出单位：全国气象防灾减灾标准化技术委员会（SAC/TC 345)
发布部门：中国气象局
主管部门：中国气象局
标准简介
标准号：QX/T 479-2019
标准名称：PM2.5气象条件评估指数(EMI)
英文名称：Evaluation on meteorological condition index of PM2.5 pollution
标准格式：PDF
发布时间：2019-04-28
实施时间：2019-08-01
标准大小：1.09M
标准介绍：1范围
本标准规定了PM2气象条件评估指数的定义和计算方法。
本标准适用于开展PM2浓度变化中气象条件贡献的评估。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HJ633—2012环境空气质量指数( AQI）技术规定(试行)
本标准规定了PM2.5气象条件评估指数的定义和计算方法。 本标准适用于开展PM2.5浓度变化中气象条件贡献的评估。
标准名称：PM2.5气象条件评估指数(EMI)
英文名称：Evaluation on meteorological condition index of PM2.5 pollution
标准格式：PDF
发布时间：2019-04-28
实施时间：2019-08-01
标准大小：1.09M
标准介绍：1范围
本标准规定了PM2气象条件评估指数的定义和计算方法。
本标准适用于开展PM2浓度变化中气象条件贡献的评估。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HJ633—2012环境空气质量指数( AQI）技术规定(试行)
本标准规定了PM2.5气象条件评估指数的定义和计算方法。 本标准适用于开展PM2.5浓度变化中气象条件贡献的评估。
标准图片预览
标准内容
ICS 07.060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T479—2019
PM25气象条件评估指数(EMI
Evaluation on meteorological condition index of PMzs pollution2019-04-28发布
2019-08-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
4EMI及分项计算方法
附录A(资料性附录）
附录B(规范性附录）
附录C(资料性附录）
参考文献
EMI计算公式中各分项物理意义
EMI在评估中的应用方法·
EMI数值计算方法.
QX/T479—2019
Qx/T479—2019
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国气象防灾减灾标准化技术委员会（SAC/TC345）提出并归口。本标准起草单位：国家气象中心、中国气象科学研究院。本标准主要起草人：张碧辉、刘洪利、张迪、龚山陵、何建军、张恒德、桂海林、王继康。1范围
PM2.5气象条件评估指数（EMI）本标准规定了PM2.5气象条件评估指数的定义和计算方法。本标准适用于开展PM2.5浓度变化中气象条件贡献的评估。2规范性引用文件
QX/T479—2019
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。HJ633—2012环境空气质量指数（AQI)技术规定（试行）3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
细颗粒物
fineparticle
空气动力学直径小于或等于2.5um的气溶胶粒子。[GB/T31159——2014.定义3.7]
PM2.5气象条件评估指数
evaluationonmeteorologicalconditionindexofPM2.spollution;EMI表征PM2.5浓度变化中气象条件贡献的无量纲指标。注：EMI用地面至1500m高度气柱内PM，，平均浓度与参考浓度的比值表示，值越大表征气象条件越不利于近地面大气中PM..稀释与扩散。
4EMI及分项计算方法
EMI计算方法
计算公式见式（1)：Www.bzxZ.net
[=I(to) -
式中：
EMI，无量纲
1。——积分起始时间，单位为秒(s)；t)—积分终止时间，单位为秒(s)；E——排放沉降项，单位为每秒（s-1)；T—传输项，单位为每秒(s\)；D——扩散项，单位为每秒(s\)；(E+T+D).d
QX/T479—2019
——时间，单位为秒(s)。
各分项物理意义参见附录A，EMI在评估中的应用方法见附录B，EMI数值计算方法参见附录C。4.2分项计算方法
4.2.1排放沉降项
排放沉降项计算公式见式（2：
式中：
排放沉降项，单位为每秒（s1）；(s-d).dh
一HJ633一2012中空气质量指数一级，类别为优的PM2.浓度限值，C=35，单位为微克每立方米（μg·m-\）；
气柱高度，H=1500，单位为米（m）；-PMz.s排放率，单位为微克每立方米秒(μg·m-3·s\)；PM2.s沉降率，单位为微克每立方米秒（ug·m-3·s-1)；高度，单位为米（m）。
4.2.2传输项
传输项计算公式见式（3）：
式中：
传输项，单位为每秒（s-）：
一东西方向水平风速，西风风速为正值，东风风速为负值，单位为米每秒（m·s-1）：C
-PM2.5浓度，单位为微克每立方米（μg·m-3）；东西方向距离，单位为米（m）；南北方向水平风速，南风风速为正值，北风风速为负值，单位为米每秒（m·s1）：南北方向距离，单位为米（m）；垂直方向风速，单位为米每秒（m·s）；垂直方向距离，单位为米（m）。4.2.3扩散项
扩散项计算公式见式（4)：
“(）+(）+(）
式中：
扩散项，单位为每秒（s\)；
东西方向水平扩散系数，单位为平方米每秒（m，\)；南北方向水平扩散系数，单位为平方米每秒（m·s-\）；垂直方向扩散系数，单位为平方米每秒（m·s1）。...(3)
（资料性附录）
EMI计算公式中各分项物理意义
QX/T479—2019
式（A.1)为PM2.s浓度连续性方程。0+8++
++(k)+()+()++
式中：
.(A.1)
化学反应二次生成率，单位为微克每立方米秒(ug，m-·s-\)。从连续性方程可见，气象条件对PM2.浓度的影响体现在排放沉降项、传输项和扩散项，其物理意义如下：
排放沉降项（E）：PM2.5排放率和沉降率的差值导致的单位时间气柱内PM2s浓度变率。表示该地区大气与地表之间净收支，正值表示有向大气的排放，负值表示有沉降。传输项（T）：水平和垂直方向的大气输送作用导致的单位时间气柱内PM2.浓度变率。正值表示输入，负值表示输出。
扩散项（D）：大气流作用导致的单位时间气柱内PMz.5浓度变率。正值表示PM.5累积，一般对应混合层较低，大气层结稳定；负值表示PM2.5稀释，一般对应混合层抬高，大气层结不稳定。
QX/T479—2019
附录B
（规范性附录）
EMI在评估中的应用方法
设定PM2.：年排放率（s)不变，为了体现排放季节变化的固有特征，考虑排放率的月际变化。由于已设定的不同年度的PMz.排放率保持不变，因此不同年度之间相同月份相互比较时，EMI的差异就是排放不变条件下气象条件所导致的PM2.浓度变化率。假设气象因素对实际浓度的贡献是正比的，排放量与实际浓度的贡献也是正比的，而且气象因素和排放因素是变量可分离的，因此“时段1\排放量在“时段0”气象条件下的PM2.s浓度等于“时段1”排放量在“时段1”气象条件下的PM2.5浓度除以“时段1”气象条件和“时段0气象条件的比值，具体计算公式见式(B.1)：
式中：
Co-—“时段1\排放量在\时段0\气象条件下的PMz.s浓度，单位为微克每立方米（μg·m-\）；O,一一“时段1”实测PM2.5浓度，即“时段1\排放量在“时段1”气象条件下的PM2.5浓度，单位为微克每立方米（μg·m-3）；
“时段1\EMI，无量纲；
“时段O”EMI.无量纲。
根据假设条件，在“时段0”气象条件下，“时段1”排放量对应的PM2浓度和“时段0\排放量对应的PM2.s浓度比值与“时段1”和\时段0”的排放量比值相等，见式（B.2)：Cro=E
式中：
一“时段0”实测PM。浓度，即“时段0”排放量在“时段0”气象条件下的PM，，浓度，单位为微克每立方米（μg·m-*）；
“时段1\排放率，单位为微克每立方米秒（ug·m-3·s-）；E
“时段0\排放率，单位为微克每立方米秒（ug·m-3，s-）。将式(B.1)代人式(B.2)，整理得到式(B.3)：x
式（B.3)的物理意义是：某两个时段PM2.5浓度比率，等于排放量比率与EMI比率的乘积。因此，在排放没有明显变化的情况下，PM2.s浓度变化主要由气象条件决定。定义“排放变化率\见式（B.4)：R=(E-E)/E
式中：
“时段1”相对“时段0”的排放变化率，无量纲。将式（B.3)代人式（B.4），整理得到式（B.5）Re
同样，定义“气象条件变化率”见式（B.6)：0./0。
L/l。
Rw=(1,—10)/1
.(B.4)
Rw一—“时段1”相对时段0”的气象条件变化率，无量纲。Qx/T 479—2019
根据式（B.5)可定量计算出排放变化对浓度变化的贡献率，负值表示有减排效果，正值表示排放增加。根据式（B.6）可定量计算出气象条件变化对浓度变化的贡献率，负值表示扩散条件较优，有降低PMz.5浓度效果，正值表示扩散条件较差，有增加PMz.s浓度效果5
QX/T479—2019
附录C
（资料性附录）
EMI数值计算方法
EMI很难得到解析解，需要通过数值模式系统得到数值解。以中国气象局化学天气预报系统（CUACE)为基础，开发中国气象局化学天气预报系统-EMI评估模式（CUACE-EMI），用于计算EMI数值解。
CUACE-EMI计算范围覆盖全国，水平分辨率15km；使用2015年的排放源，同化气象分析场和地面、探空观测资料。CUACE-EMI模块结构示意图见图C.1包括区域气象模块、CUACE、PM2.s示踪模块以及EMI分析评估模块。
气象分析场
气象观测资料
(地面、探空）
国国中n#的总
基础排放源
79*80°90°100° 110*120*130°140'同化
气象条件与输送、扩散参数
气象、辐射变量
区域气象模块
辑射、云、雾
Puz，浓度
PM示踪模块
(PM,，排放、扩胶、传输、沉降）EMI分析评估模块
EMI及分项
EMI变化率
及预报产品
CUACE-EMI模块结构示意图
气象条件
变化率
排放变化率
参考文献
GB/T311592014大气气溶胶观测术语GB/T34299—2017
大气自净能力等级
QX/T269-2015
5气溶胶污染气象条件指数（PLAM）盛装轩，毛节泰，李建国，等大气物理学[M].北京：北京大学出版社，2003唐孝炎，张远航，邵敏.大气环境化学[M.北京：高等教育出版社，2006QX/T479—2019
中华人民共和国
气象行业标准
PMs.气象条件评估指数（EMI)
QX/T479—2019
气象出版社出版发行
北京市海淀区中关村南大街46号邮政编码：100081
网址：http：//www，qxcbs.com发行部：010-68408042
北京中科印刷有限公司印剧
各地新华书店经销
开本：880×1230
2019年6月第一版
印张：0.75
字数：22.5千字
2019年6月第一次印刷
书号：135029-6053
定价：15.00元
由本社发行部调换
如有印装差错
版权专有
侵权必究
举报电话：(010)68406301
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中华人民共和国气象行业标准
QX/T479—2019
PM25气象条件评估指数(EMI
Evaluation on meteorological condition index of PMzs pollution2019-04-28发布
2019-08-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
4EMI及分项计算方法
附录A(资料性附录）
附录B(规范性附录）
附录C(资料性附录）
参考文献
EMI计算公式中各分项物理意义
EMI在评估中的应用方法·
EMI数值计算方法.
QX/T479—2019
Qx/T479—2019
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国气象防灾减灾标准化技术委员会（SAC/TC345）提出并归口。本标准起草单位：国家气象中心、中国气象科学研究院。本标准主要起草人：张碧辉、刘洪利、张迪、龚山陵、何建军、张恒德、桂海林、王继康。1范围
PM2.5气象条件评估指数（EMI）本标准规定了PM2.5气象条件评估指数的定义和计算方法。本标准适用于开展PM2.5浓度变化中气象条件贡献的评估。2规范性引用文件
QX/T479—2019
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。HJ633—2012环境空气质量指数（AQI)技术规定（试行）3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
细颗粒物
fineparticle
空气动力学直径小于或等于2.5um的气溶胶粒子。[GB/T31159——2014.定义3.7]
PM2.5气象条件评估指数
evaluationonmeteorologicalconditionindexofPM2.spollution;EMI表征PM2.5浓度变化中气象条件贡献的无量纲指标。注：EMI用地面至1500m高度气柱内PM，，平均浓度与参考浓度的比值表示，值越大表征气象条件越不利于近地面大气中PM..稀释与扩散。
4EMI及分项计算方法
EMI计算方法
计算公式见式（1)：Www.bzxZ.net
[=I(to) -
式中：
EMI，无量纲
1。——积分起始时间，单位为秒(s)；t)—积分终止时间，单位为秒(s)；E——排放沉降项，单位为每秒（s-1)；T—传输项，单位为每秒(s\)；D——扩散项，单位为每秒(s\)；(E+T+D).d
QX/T479—2019
——时间，单位为秒(s)。
各分项物理意义参见附录A，EMI在评估中的应用方法见附录B，EMI数值计算方法参见附录C。4.2分项计算方法
4.2.1排放沉降项
排放沉降项计算公式见式（2：
式中：
排放沉降项，单位为每秒（s1）；(s-d).dh
一HJ633一2012中空气质量指数一级，类别为优的PM2.浓度限值，C=35，单位为微克每立方米（μg·m-\）；
气柱高度，H=1500，单位为米（m）；-PMz.s排放率，单位为微克每立方米秒(μg·m-3·s\)；PM2.s沉降率，单位为微克每立方米秒（ug·m-3·s-1)；高度，单位为米（m）。
4.2.2传输项
传输项计算公式见式（3）：
式中：
传输项，单位为每秒（s-）：
一东西方向水平风速，西风风速为正值，东风风速为负值，单位为米每秒（m·s-1）：C
-PM2.5浓度，单位为微克每立方米（μg·m-3）；东西方向距离，单位为米（m）；南北方向水平风速，南风风速为正值，北风风速为负值，单位为米每秒（m·s1）：南北方向距离，单位为米（m）；垂直方向风速，单位为米每秒（m·s）；垂直方向距离，单位为米（m）。4.2.3扩散项
扩散项计算公式见式（4)：
“(）+(）+(）
式中：
扩散项，单位为每秒（s\)；
东西方向水平扩散系数，单位为平方米每秒（m，\)；南北方向水平扩散系数，单位为平方米每秒（m·s-\）；垂直方向扩散系数，单位为平方米每秒（m·s1）。...(3)
（资料性附录）
EMI计算公式中各分项物理意义
QX/T479—2019
式（A.1)为PM2.s浓度连续性方程。0+8++
++(k)+()+()++
式中：
.(A.1)
化学反应二次生成率，单位为微克每立方米秒(ug，m-·s-\)。从连续性方程可见，气象条件对PM2.浓度的影响体现在排放沉降项、传输项和扩散项，其物理意义如下：
排放沉降项（E）：PM2.5排放率和沉降率的差值导致的单位时间气柱内PM2s浓度变率。表示该地区大气与地表之间净收支，正值表示有向大气的排放，负值表示有沉降。传输项（T）：水平和垂直方向的大气输送作用导致的单位时间气柱内PM2.浓度变率。正值表示输入，负值表示输出。
扩散项（D）：大气流作用导致的单位时间气柱内PMz.5浓度变率。正值表示PM.5累积，一般对应混合层较低，大气层结稳定；负值表示PM2.5稀释，一般对应混合层抬高，大气层结不稳定。
QX/T479—2019
附录B
（规范性附录）
EMI在评估中的应用方法
设定PM2.：年排放率（s)不变，为了体现排放季节变化的固有特征，考虑排放率的月际变化。由于已设定的不同年度的PMz.排放率保持不变，因此不同年度之间相同月份相互比较时，EMI的差异就是排放不变条件下气象条件所导致的PM2.浓度变化率。假设气象因素对实际浓度的贡献是正比的，排放量与实际浓度的贡献也是正比的，而且气象因素和排放因素是变量可分离的，因此“时段1\排放量在“时段0”气象条件下的PM2.s浓度等于“时段1”排放量在“时段1”气象条件下的PM2.5浓度除以“时段1”气象条件和“时段0气象条件的比值，具体计算公式见式(B.1)：
式中：
Co-—“时段1\排放量在\时段0\气象条件下的PMz.s浓度，单位为微克每立方米（μg·m-\）；O,一一“时段1”实测PM2.5浓度，即“时段1\排放量在“时段1”气象条件下的PM2.5浓度，单位为微克每立方米（μg·m-3）；
“时段1\EMI，无量纲；
“时段O”EMI.无量纲。
根据假设条件，在“时段0”气象条件下，“时段1”排放量对应的PM2浓度和“时段0\排放量对应的PM2.s浓度比值与“时段1”和\时段0”的排放量比值相等，见式（B.2)：Cro=E
式中：
一“时段0”实测PM。浓度，即“时段0”排放量在“时段0”气象条件下的PM，，浓度，单位为微克每立方米（μg·m-*）；
“时段1\排放率，单位为微克每立方米秒（ug·m-3·s-）；E
“时段0\排放率，单位为微克每立方米秒（ug·m-3，s-）。将式(B.1)代人式(B.2)，整理得到式(B.3)：x
式（B.3)的物理意义是：某两个时段PM2.5浓度比率，等于排放量比率与EMI比率的乘积。因此，在排放没有明显变化的情况下，PM2.s浓度变化主要由气象条件决定。定义“排放变化率\见式（B.4)：R=(E-E)/E
式中：
“时段1”相对“时段0”的排放变化率，无量纲。将式（B.3)代人式（B.4），整理得到式（B.5）Re
同样，定义“气象条件变化率”见式（B.6)：0./0。
L/l。
Rw=(1,—10)/1
.(B.4)
Rw一—“时段1”相对时段0”的气象条件变化率，无量纲。Qx/T 479—2019
根据式（B.5)可定量计算出排放变化对浓度变化的贡献率，负值表示有减排效果，正值表示排放增加。根据式（B.6）可定量计算出气象条件变化对浓度变化的贡献率，负值表示扩散条件较优，有降低PMz.5浓度效果，正值表示扩散条件较差，有增加PMz.s浓度效果5
QX/T479—2019
附录C
（资料性附录）
EMI数值计算方法
EMI很难得到解析解，需要通过数值模式系统得到数值解。以中国气象局化学天气预报系统（CUACE)为基础，开发中国气象局化学天气预报系统-EMI评估模式（CUACE-EMI），用于计算EMI数值解。
CUACE-EMI计算范围覆盖全国，水平分辨率15km；使用2015年的排放源，同化气象分析场和地面、探空观测资料。CUACE-EMI模块结构示意图见图C.1包括区域气象模块、CUACE、PM2.s示踪模块以及EMI分析评估模块。
气象分析场
气象观测资料
(地面、探空）
国国中n#的总
基础排放源
79*80°90°100° 110*120*130°140'同化
气象条件与输送、扩散参数
气象、辐射变量
区域气象模块
辑射、云、雾
Puz，浓度
PM示踪模块
(PM,，排放、扩胶、传输、沉降）EMI分析评估模块
EMI及分项
EMI变化率
及预报产品
CUACE-EMI模块结构示意图
气象条件
变化率
排放变化率
参考文献
GB/T311592014大气气溶胶观测术语GB/T34299—2017
大气自净能力等级
QX/T269-2015
5气溶胶污染气象条件指数（PLAM）盛装轩，毛节泰，李建国，等大气物理学[M].北京：北京大学出版社，2003唐孝炎，张远航，邵敏.大气环境化学[M.北京：高等教育出版社，2006QX/T479—2019
中华人民共和国
气象行业标准
PMs.气象条件评估指数（EMI)
QX/T479—2019
气象出版社出版发行
北京市海淀区中关村南大街46号邮政编码：100081
网址：http：//www，qxcbs.com发行部：010-68408042
北京中科印刷有限公司印剧
各地新华书店经销
开本：880×1230
2019年6月第一版
印张：0.75
字数：22.5千字
2019年6月第一次印刷
书号：135029-6053
定价：15.00元
由本社发行部调换
如有印装差错
版权专有
侵权必究
举报电话：(010)68406301
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