Typhoon and Dust on East Asia, Courtesy of NASA (attribution)

در مارس 2015، ما این شانس را داشتیم که در پکن با چندین متخصص محیط زیست از وزارت امور خارجه ایالات متحده و همچنین ماموریت چین ( موسسه معروفی که مانیتورهای PM _2.5 را در سفارت ایالات متحده در پکن اداره می کند ) ملاقات کنیم.

در میان همه موضوعاتی که به آنها پرداخته شد، یکی از موضوعاتی است که ارزش نوشتن دارد، یعنی سیستم " nowcast ". این سیستم توسط EPA ایالات متحده برای تبدیل قرائت آلاینده های خام، بیان شده در میکروگرم بر متر مکعب یا ppb ، به AQI (مقیاس 0 تا 500) استفاده می شود. برای تمام مقادیر AQI گزارش شده در وب سایت airnow.gov استفاده می شود.

مفهوم Nowcast جبران « میانگین 24 ساعته » است که باید هنگام تبدیل غلظت به AQI استفاده شود. دلیل این میانگین‌گیری این است که مقیاس AQI مشخص می‌کند که هر یک از سطوح نگرانی سلامت (یعنی خوب، متوسط،... ناسالم...) تحت یک مواجهه 24 ساعته معتبر است ^[1] . به عنوان مثال، هنگام دیدن یک AQI 188 (ناسالم)، باید آن را به صورت " اگر من 24 ساعت بیرون بمانم، و AQI در طول این 24 ساعت 188 باشد، پس اثر سلامتی ناسالم است " خوانده شود. این کاملاً متفاوت از این است که بگوییم " اگر AQI گزارش شده اکنون 188 باشد، پس اثر سلامتی ناسالم است ".

مشکل این است که میانگین 24 ساعته ایده بسیار بدی است و حداقل به این دو دلیل باید ^[3] لغو شود:

• اولاً، پویایی آلودگی هوا به گونه ای است که باد در کمتر از 30 دقیقه هوا را کاملاً تمیز می کند! این پدیده اغلب در پکن با بادهای شدید شمالی دیده می شود که می توانند PM _2.5 AQI را در کمتر از یک ساعت از بیش از 300 به کمتر از 50 برسانند ^[2] . وقتی این اتفاق می‌افتد، هیچ‌کس نمی‌خواهد 24 ساعت منتظر بماند تا بداند که کیفیت هوا خوب است (و برای لذت بردن از هوای تازه بیرون بروید!)
  
  
• دلیل دوم زمانی است که کیفیت هوا به طور ناگهانی بدتر می شود. یکی از موارد معروف آتش‌سوزی جنگلی اندونزی است که باعث ایجاد دود در سنگاپور در زمانی که بادها به سمت شمال می‌روند، در شرایطی که AQI می‌تواند از زیر 50 به بیش از 150 برسد، فقط یک ساعت است. در واقع، زمانی که سنگاپور هنوز میانگین 24 ساعت مطالعه را ارائه می کرد، درخواست های زیادی از افراد مبتلا به آسم/حساس داشته ایم.

این به دلایلی است که EPA ایالات متحده سیستم Nowcast را معرفی کرد: این یک فرمول تبدیل جایگزین است که برای مقابله با نیاز به میانگین گیری در شرایط متغیر کیفیت هوا استفاده می شود. از ویکی‌پدیا ، به شرح زیر است:

NowCast از 12 ساعت اخیر داده‌های پایش PM محاسبه می‌شود، اما NowCast آخرین ساعات داده‌ها را سنگین‌تر از میانگین 12 ساعته معمولی زمانی که سطوح آلاینده تغییر می‌کند، وزن می‌کند. NowCast به جای میانگین غلظت PM 24 ساعته در محاسبه AQI استفاده می شود تا زمانی که یک روز تقویمی کامل از غلظت های ساعتی نظارت شود.

فرمول مورد استفاده برای محاسبه NowCast AQI ممکن است برای افراد غیر دانشمند وحشیانه به نظر برسد.

and W_min = ¹/₂ and N = 12

اما در واقع، وقتی به این مثال کاربردی برای کیفیت هوای پکن نگاه می کنیم، بسیار ساده است.

نتیجه حاصل از AQI محاسبه‌شده Nowcast هنوز از نظر میانگین بسیار واضح است، حداقل بسیار بیشتر از آنچه کسی که در غبار آسیایی زندگی می‌کند انتظار دارد. یکی از دلایل آن این است که ضریب وزنی که برای تعیین سطح تغییر استفاده می‌شود، آستانه‌ای روی حداقل 0.5 دارد، در حالی که در واقع مقدار آن بسیار کمتر از 0.5 است که بسیاری از موارد است. نمودار زیر این ضریب وزنی آستانه را نشان می دهد که در آن از رنگ قرمز برای نشان دادن وزن های زیر 0.5 استفاده می شود.

فرمول Nowcast، همانطور که امروزه تعریف شده است، ثمره تحقیقات بر اساس سطوح کیفیت هوا در آمریکا است. در حالی که برای ایالات متحده گزارش دقیقی از شرایط فعلی ارائه می دهد، ممکن است در آسیا که پویایی کیفیت هوا بسیار قوی تر است، چنین نباشد. به همین دلیل، ما معتقدیم که فرمول Nowcast باید برای هر قاره تطبیق داده شود.

در حال حاضر، فرمول تبدیل مورد استفاده در پروژه شاخص کیفیت هوای جهانی و همچنین ماموریت چین AQI (با نام مستعار سفارت ایالات متحده در پکن، کنسولگری ایالات متحده در شانگهای، و غیره) همچنان بر اساس " Instant AQI "، با نام مستعار "InstantCast" است. (یعنی اصلاً میانگین گیری وجود ندارد). اما، بر اساس نتیجه این پیشنهاد "Nowcast آسیایی"، این ممکن است به زودی به روز شود.