首都北京終于等來了吹散霧霾的風，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、采取應急措施、減少進一步空氣質(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測工具。

IBM“綠色地平線”項目負責人介紹，利用認知計算、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，憑借自身學習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)的大氣化學物理模型與機器學習類數(shù)據(jù)統(tǒng)計工具相結(jié)合，試圖在更短的時間內(nèi)做出更好的預測，包括借助一種模擬工具，用于估算采取關閉工廠或者汽車限行等干預措施后的空氣質(zhì)量結(jié)果和經(jīng)濟后果。

預測準確度如何

據(jù)媒體報道，在實時監(jiān)測與高精度預報的基礎上，IBM借助大數(shù)據(jù)分析能力，還能夠?qū)赡苡绊懣諝赓|(zhì)量的相關因素進行分析預測，判斷各項影響因素在不同情況下與空氣質(zhì)量的量化關系，由其研發(fā)的“污染過程多維認知案例庫”，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行全自動化認知分析從而幫助城市管理者進行環(huán)保決策。

“綠色地平線”項目負責人說，IBM對3天內(nèi)的空氣質(zhì)量預測準確度超過80%，對7天到10天的預測準確度約為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)境保護部提供的48小時空氣質(zhì)量預測，在2015年達到了6小時內(nèi)準確度為75%，12小時內(nèi)準確度為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%，總額達到56.4億美元。但作為政府而言，為所在城市選擇正確的預測系統(tǒng)似乎是一個挑戰(zhàn)。

英國科研團隊2016年曾報告稱，不同的設置會要求不同形式的機器學習能力，系統(tǒng)運算的數(shù)據(jù)量是決定計算成本的重要指標。

英國“哥白尼計劃”大氣檢測服務負責人、大氣科學家文森特·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年的細顆粒污染水平降低了6%。今年冬天，經(jīng)過測試的預測系統(tǒng)或可正式開始為首都乃至全國治理霧霾“效力”。