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

ย้อนกลับไปในเดือนมีนาคม 2015 เรามีโอกาสพบปะผู้เชี่ยวชาญด้านสิ่งแวดล้อมในกรุงปักกิ่งหลายรายจากกระทรวงการต่างประเทศสหรัฐฯ และ China Mission ( หน่วยงานที่มีชื่อเสียงที่ดูแลเครื่องตรวจวัด PM _2.5 ในสถานทูตสหรัฐฯ ในกรุงปักกิ่ง )

ในบรรดาหัวข้อทั้งหมดที่กล่าวถึง มีหัวข้อหนึ่งที่ควรค่าแก่การเขียน นั่นคือระบบ " nowcast " ระบบนี้ใช้โดย US EPA เพื่อแปลงการอ่านค่าสารมลพิษดิบ ซึ่งแสดงเป็น µg/m3 หรือ ppb ให้เป็น AQI (มาตราส่วนตั้งแต่ 0 ถึง 500) ใช้สำหรับค่า AQI ทั้งหมดที่รายงานบนเว็บไซต์ airnow.gov

แนวคิดเบื้องหลัง Nowcast คือการชดเชย " ค่าเฉลี่ย 24 ชั่วโมง " ซึ่งควรใช้เมื่อแปลงความเข้มข้นเป็น AQI เหตุผลในการหาค่าเฉลี่ยนี้ก็คือ ระดับ AQI ระบุว่าระดับความกังวลด้านสุขภาพแต่ละระดับ (เช่น ดี ปานกลาง... ไม่ดีต่อสุขภาพ...) นั้นใช้ได้ภายใต้การสัมผัสเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ^[1] ตัวอย่างเช่น เมื่อเห็นค่า AQI 188 (ไม่ดีต่อสุขภาพ) ต้องอ่านว่า " ถ้าฉันออกไปข้างนอกเป็นเวลา 24 ชั่วโมง และ AQI อยู่ที่ 188 ในช่วง 24 ชั่วโมง นั้น ผลกระทบต่อสุขภาพจะไม่ดีต่อสุขภาพ " สิ่งนี้ค่อนข้างแตกต่างจากการพูดว่า " หาก AQI ที่รายงานตอนนี้คือ 188 แสดงว่าผลกระทบต่อสุขภาพนั้นไม่ดีต่อสุขภาพ "

ปัญหาคือว่าการเฉลี่ย 24 ชั่วโมงเป็น ความคิดที่แย่มาก และควรยกเลิก ^[3] ด้วยเหตุผลอย่างน้อยสองประการ:

• ประการแรก มลพิษทางอากาศที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาทำให้อากาศบริสุทธิ์ได้อย่างสมบูรณ์ภายในเวลาไม่ถึง 30 นาที! ปรากฏการณ์นี้พบเห็นได้บ่อยในกรุงปักกิ่ง โดยลมเหนือที่พัดแรงสามารถทำให้ PM _2.5 AQI จากมากกว่า 300 เหลือน้อยกว่า 50 ได้ในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง ^[2] เมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ไม่มีใครอยากรอถึง 24 ชั่วโมงก่อนที่จะรู้ว่าคุณภาพอากาศนั้นดี (และออกไปเดินเล่นเพื่อรับอากาศบริสุทธิ์!)
  
  
• เหตุผลที่สองคือเมื่อคุณภาพอากาศแย่ลงกะทันหัน กรณีที่มีชื่อเสียงกรณีหนึ่งคือไฟป่าในอินโดนีเซียทำให้เกิดหมอกควันในสิงคโปร์เมื่อมีลมพัดไปทางเหนือ ซึ่งภายใต้สถานการณ์ดังกล่าว AQI สามารถเปลี่ยนจากต่ำกว่า 50 เป็นมากกว่า 150 ได้ภายในเวลาเพียงหนึ่งชั่วโมง ตามความเป็นจริง เรามีคำขอมากมายจากผู้ที่เป็นโรคหอบหืด/ผู้ที่อ่อนไหว เมื่อสิงคโปร์ยังคงอ่านค่าโดยเฉลี่ยได้เพียง 24 ชั่วโมงเท่านั้น

ด้วยเหตุนี้สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาจึงแนะนำระบบ ที่เผยแพร่แล้ว : เป็นสูตรการแปลงทางเลือกที่ใช้เพื่อถ่วงดุลความจำเป็นในการหาค่าเฉลี่ยภายใต้สภาวะคุณภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป จาก วิกิพีเดีย อธิบายว่า:

NowCast คำนวณจากข้อมูลการติดตาม PM 12 ชั่วโมงล่าสุด แต่ NowCast จะชั่งน้ำหนักข้อมูลชั่วโมงล่าสุดมากกว่าค่าเฉลี่ย 12 ชั่วโมงปกติเมื่อระดับมลพิษเปลี่ยนแปลง NowCast ใช้แทนความเข้มข้นของ PM เฉลี่ย 24 ชั่วโมงในการคำนวณ AQI จนกว่าจะมีการตรวจสอบความเข้มข้นรายชั่วโมงทั้งวันปฏิทิน"

สูตรที่ใช้ในการคำนวณ NowCast AQI อาจดูป่าเถื่อนสำหรับผู้ที่ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์

and W_min = ¹/₂ and N = 12

แต่จริงๆ แล้ว มันค่อนข้างง่ายเมื่อดูตัวอย่างที่ใช้กับคุณภาพอากาศปักกิ่งนี้

ผลลัพธ์จาก AQI ที่คำนวณ ในปัจจุบัน ยังคงเด่นชัดมากในแง่ของค่าเฉลี่ย อย่างน้อยก็มากกว่าสิ่งที่ผู้คนที่อาศัยอยู่ในฝุ่นเอเชียคาดไว้ สาเหตุหนึ่งก็คือปัจจัยด้านน้ำหนักซึ่งใช้ในการกำหนดระดับของการเปลี่ยนแปลง มีการกำหนดเกณฑ์ขั้นต่ำไว้ที่ 0.5 ในขณะที่ในความเป็นจริง ค่าของมันต่ำกว่า 0.5 มากในหลายๆ กรณี กราฟต่อไปนี้แสดงปัจจัยน้ำหนักเกณฑ์นี้ โดยที่ใช้สีแดงเพื่อแสดงถึงน้ำหนักเหล่านั้นที่ต่ำกว่า 0.5

สูตร nowcast ตามที่กำหนดไว้ในปัจจุบันเป็นผลจากการวิจัยโดยพิจารณาจากระดับคุณภาพอากาศในอเมริกา แม้ว่าสำหรับสหรัฐอเมริกาจะให้การรายงานสภาวะปัจจุบันที่แม่นยำ แต่อาจไม่ใช่กรณีของเอเชียที่คุณภาพอากาศมีความเคลื่อนไหวแข็งแกร่งกว่ามาก ด้วยเหตุนี้ เราจึงเชื่อว่าควรปรับสูตร ที่ใช้ในปัจจุบัน ให้เหมาะกับแต่ละทวีป

สำหรับตอนนี้ สูตรการแปลงที่ใช้ใน โครงการดัชนีคุณภาพอากาศโลก รวมถึง AQI ภารกิจของจีน (หรือที่รู้จักในสถานทูตสหรัฐฯ ปักกิ่ง สถานกงสุลสหรัฐฯ เซี่ยงไฮ้ ฯลฯ) ยังคงยึดตาม " Instant AQI " หรือที่รู้จักในชื่อ "InstantCast" (คือไม่มีค่าเฉลี่ยเลย) แต่จากผลลัพธ์ของข้อเสนอ "Asian Nowcast" นี้ อาจมีการอัปเดตในเร็วๆ นี้