Ръководство за начинаещи за качество на въздуха Instant-Cast и Now-Cast.
A Beginner's Guide to Air Quality Instant-Cast and Now-Cast.

Posted on March 15th 2015
(re-edited on January 12th 2020)
Дял: aqicn.org/faq/2015-03-15/air-quality-nowcast-a-beginners-guide/bg/
Typhoon and Dust on East Asia, Courtesy of NASA (attribution)

Още през март 2015 г. имахме шанса да се срещнем в Пекин с няколко специалисти по околна среда от Държавния департамент на САЩ, както и от Китайската мисия ( известната организация, управляваща мониторите за PM 2,5 в американското посолство в Пекин ).

Сред всички теми, които бяха разгледани, има една, за която си струва да се пише, а именно системата " nowcast ". Тази система, използвана от US EPA за преобразуване на показанията за сурови замърсители, изразени в µg/m3 или ppb , в AQI (скала от 0 до 500). Използва се за всички стойности на AQI, докладвани на уебсайта airnow.gov .

Концепцията зад прогнозата е да се компенсира „ 24-часовото осредняване “, което трябва да се използва при преобразуване на концентрациите в AQI. Причината за това осредняване е, че скалата за AQI уточнява, че всяко от нивата на безпокойство за здравето (т.е. добро, умерено,... нездравословно...) е валидно при 24-часова експозиция [1] . Например, когато видите 188 AQI (нездравословен), трябва да го прочетете като " ако остана навън за 24 часа и AQI е 188 през тези 24 часа , тогава ефектът върху здравето е нездравословен ". Това е доста различно от това да се каже, че „ ако AQI, отчетен сега, е 188, тогава ефектът върху здравето е нездравословен “.

Проблемът е, че 24-часовото осредняване е много лоша идея и трябва да бъде премахнато [3] поне поради тези две причини:

  • Първо, динамиката на замърсяването на въздуха е такава, че вятърът напълно почиства въздуха за по-малко от 30 минути! Това явление често се наблюдава в Пекин със силните северни ветрове, способни да доведат PM 2,5 AQI от повече от 300 до по-малко от 50 за по-малко от един час [2] . Когато това се случи, никой не иска да чака 24 часа, преди да разбере, че качеството на въздуха е добро (и излезте на разходка, за да се насладите на чист въздух!)

  • Втората причина е, когато качеството на въздуха внезапно се влоши. Един известен случай е горският пожар в Индонезия, причиняващ смога в Сингапур, когато ветровете се насочват на север, при които обстоятелства AQI може да премине от под 50 до повече от 150 само за един час. В интерес на истината имахме много заявки от астматични/чувствителни хора, когато Сингапур все още предоставяше само средни показания за 24 часа.

Поради тези причини EPA на САЩ въведе системата за прогнозиране на времето : Това е алтернативна формула за преобразуване, използвана за противопоставяне на необходимостта от осредняване при променящи се условия на качеството на въздуха. От Wikipedia е описано като:

NowCast се изчислява от последните 12 часа данни за мониторинг на PM, но NowCast претегля най-новите часове данни по-силно от обикновената 12-часова средна стойност, когато нивата на замърсители се променят. NowCast се използва вместо 24-часова средна концентрация на PM при изчисляването на AQI, докато не бъде наблюдаван цял календарен ден на почасови концентрации."

Формулата, използвана за изчисляване на NowCast AQI, може да изглежда варварска за не-учен.

and Wmin = 1/2 and N = 12

Но всъщност е доста просто, когато разглеждаме този приложен пример за качеството на въздуха в Пекин.

Instant AQI (no averaging, AQI converted directly from the 1 hour readings):

NowCast AQI:

Резултатът от изчисления AQI на сегашната прогноза все още е много изразен по отношение на осредняването, поне много повече от това, което човек, живеещ в азиатския прах, би очаквал. Една от причините е, че коефициентът на тежест, който се използва за определяне на нивото на промяна, има праг, определен на минимум 0,5, докато в действителност стойността му е много по-ниска от 0,5 в много случаи. Следващата графика показва този прагов коефициент на тегло, където червеното се използва за обозначаване на тези тегла под 0,5

NowCast weight factors:

Формулата за прогноза, както се дефинира днес, е плод на изследване, базирано на нивата на качеството на въздуха в Америка. Докато за САЩ той дава точно отчитане на текущите условия, това може да не е случаят с Азия, където динамиката на качеството на въздуха е много по-силна. Поради тази причина ние вярваме, че формулата за настояща прогноза трябва да бъде адаптирана за всеки континент.

За Азия може да се определи като Wmin = 1/10 and N = 3 , съответстващ на следната графика:
Модифициран NowCast за Азия (известен още като NowCast Asia AQI):

Ако искате, можете директно да промените двата параметъра сами: Wmin = and N =
За справка, Instant AQI:

Засега формулата за преобразуване, използвана в проекта за Световен индекс на качеството на въздуха, както и в Китайската мисия AQI (известен още като посолството на САЩ в Пекин, консулството на САЩ в Шанхай и т.н.), все още се основава на " Instant AQI ", известен още като "InstantCast" (т.е. никакво осредняване). Но, въз основа на резултата от това предложение за "азиатска прогноза", това може да бъде актуализирано съвсем скоро.



...

[1] Продължителността от 24 часа се основава на десетилетия епидемиологични проучвания , използвани за корелиране на излагането на замърсяване на въздуха и повишения риск за здравето. Има нови текущи епидемиологични проучвания за корелиране на ефекта от мигновената експозиция (т.е. експозиция от около 1 час или по-малко), но може да отнеме няколко години, преди техните резултати да могат да бъдат превърнати в нова официална „моментална скала за AQI“.
[2] Силният вятър доста често има ефект върху увеличаването на AQI на PM 10 поради повторното окачване на праха.
[3] Към момента на писане, през март 2015 г., имаше много държави, които все още предоставяха само 24 часа средно. Днес, през септември 2016 г., единствените две известни държави, които все още предоставят средно само 24 часа, са Малайзия и Бруней . Всички останали държави предоставят не само данни за непълнолетни (почасови) данни, но и индивидуална концентрация за всеки замърсител.

Щракнете тук, за да видите всички записи на ЧЗВ
  • AQI Scale: What do the colors and numbers mean?
  • Using Statistical Distances for Real-time Sensor Networks Validation
  • Nitrogen Dioxyde (NO2) in our atmosphere
  • Относно качеството на въздуха и измерването на замърсяването:

    Относно нивата на качеството на въздуха

    -Стойности на индекса за качество на въздуха (AQI).Нива на загриженост за здравето
    0 - 50добреКачеството на въздуха се счита за задоволително и замърсяването на въздуха представлява малък или никакъв риск
    51 -100умеренКачеството на въздуха е приемливо; въпреки това за някои замърсители може да има умерена опасност за здравето на много малък брой хора, които са необичайно чувствителни към замърсяването на въздуха.
    101-150Нездравословна за чувствителни групиЧленовете на чувствителните групи могат да имат здравни ефекти. Обществеността не е вероятно да бъде засегната.
    151-200нездравословенВсеки може да започне да изпитва здравни ефекти; членовете на чувствителните групи могат да имат по-сериозни последици за здравето
    201-300Много НездравословнотоЗдравни предупреждения за аварийни условия. Цялото население е по-вероятно да бъде засегнато.
    300+опасенСигнал за здравето: всеки може да има по-сериозни последици за здравето

    За да научите повече за качеството на въздуха и замърсяването, вижте темата за качеството на въздуха в wikipedia или ръководството на airnow за качеството на въздуха и вашето здраве .

    За много полезни здравни съвети на д-р Ричард Сейнт Сир от Пекин проверете блога на www.myhealthbeijing.com .


    Известие за използване: Всички данни за качеството на атмосферния въздух не са валидни към момента на публикуването и поради осигуряване на качеството, тези данни могат да бъдат променяни без предизвестие по всяко време. Проектът Световен индекс на качеството на въздуха е упражнил всички разумни умения и внимание при съставянето на съдържанието на тази информация и при никакви обстоятелства Проектният екип на Световния Индекс на Качеството на Въздуха или неговите агенти са отговорни по договор, нередовност или по друг начин за всяка загуба, нараняване или щета, възникващи пряко или косвено от предоставянето на тези данни.



    Settings


    Language Settings:


    Temperature unit:
    Celcius