การพยากรณ์คุณภาพอากาศ - แม่นยำแค่ไหน?
Air Quality Forecasting - How accurate can it be?

Posted on March 23rd 2015
แบ่งปัน: aqicn.org/faq/2015-03-23/air-quality-forecasting-how-accurate-can-it-be/th/

STRONG LAPSE CONDITION (LOOPING)

WEAK LAPSE CONDITION (CONING)

INVERSION CONDITION (FANNING)

Examples of Atmospheric Stability (attribution)

ในการพยากรณ์อากาศ แบบจำลองการคาดการณ์ใช้เพื่อทำนายสถานะของบรรยากาศในอนาคต โดยพิจารณาจากวิธีที่ระบบภูมิอากาศวิวัฒนาการตามเวลาตั้งแต่สถานะเริ่มต้น

แม้ว่าแบบจำลองการคาดการณ์จะค่อนข้าง ซับซ้อน (และ ต้อง ใช้ความสามารถทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่แข็งแกร่ง) ศาสตร์แห่งการวิเคราะห์แบบจำลองการคาดการณ์เหล่านั้น และการตรวจสอบความ ถูกต้องแม่นยำ โดยการเปรียบเทียบการสังเกตเชิงประจักษ์จริงกับค่าที่คาดการณ์ไว้นั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา

สำหรับขอบเขตของคุณภาพอากาศ เช่นเดียวกับการพยากรณ์อากาศ คุณสามารถกำหนดแบบจำลองที่ใช้ในการทำนายมลพิษในบรรยากาศในอนาคตได้ จริงๆ แล้วมี แบบจำลองดังกล่าวอยู่มากมาย ซึ่งมักเรียกกันว่า แบบจำลองการกระจายตัวของบรรยากาศ และเช่นเดียวกับการพยากรณ์อากาศ แนวคิดเดียวกันของการวิเคราะห์ความแม่นยำสามารถนำไปใช้กับการพยากรณ์มลพิษในบรรยากาศได้

บทความนี้เป็นบทความชุดแรกเกี่ยวกับการพยากรณ์คุณภาพอากาศ


--

การพยากรณ์มลพิษทางอากาศ PM 2.5 มีอยู่แล้วในโครงการดัชนีคุณภาพอากาศโลกสำหรับ เอเชีย ยุโรป และ ทั่วโลก

แต่ข้อมูลที่ใช้ในการป้อนแบบจำลองการคาดการณ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการสังเกตด้วยดาวเทียม (ดู บทความนี้ ) มากกว่าการอ่านค่าสถานีภาคพื้นดิน

การใช้ข้อมูลดาวเทียมมีข้อดีคือสามารถครอบคลุมส่วนใดๆ ของโลก รวมถึงมหาสมุทร หากไม่มีเมฆ แต่ในทางกลับกัน ข้อมูลดาวเทียมก็มีความแม่นยำน้อยกว่าโดยธรรมชาติ และใช้ได้เพียงวันละสองครั้ง เทียบกับ 24 ครั้ง (ทุกชั่วโมง) สำหรับการสังเกตการณ์ภาคพื้นดิน เมื่อพิจารณาถึง พลวัต ของมลพิษทางอากาศในเอเชีย การอ่านค่าเพียงสองครั้งต่อวันอาจทำให้เกิด ข้อผิดพลาดในการคาดการณ์ที่แท้จริง อย่างมีนัยสำคัญในการทำนาย ตามการจัดประเภทของ Rosanne Cole [2] :

ข้อผิดพลาดในการคาดการณ์ที่สังเกตได้อาจมีข้อผิดพลาดของข้อมูลสองประเภท: (1) ข้อผิดพลาดในการวัดในข้อมูลที่ใช้ในการสร้างการคาดการณ์ และ (2) ข้อผิดพลาดในการวัดในมูลค่าที่รับรู้ ข้อผิดพลาดของข้อมูลประเภทแรกจะเป็นองค์ประกอบของข้อผิดพลาดในการคาดการณ์จริง

ข้อผิดพลาดประเภท 2 เกี่ยวข้องกับแบบจำลองการกระจายตัวที่ใช้สำหรับการพยากรณ์ เนื่องจากมีการใช้แบบจำลองที่แตกต่างกันในประเทศและทวีปต่างๆ (ซึ่งเป็นกรณีของโครงการดัชนีคุณภาพอากาศโลกในปัจจุบัน) จึงต้องวิเคราะห์ความแม่นยำสำหรับแต่ละแบบจำลอง อันดับแรกบทความนี้จะเน้นไปที่โมเดลที่ใช้สำหรับทวีป เอเชีย ในโพสต์ต่อๆ ไป เราจะขยายการวิเคราะห์ไปยังทวีปต่างๆ มากขึ้น


--

กลับมาที่คำถามเบื้องต้นเกี่ยวกับความแม่นยำในการพยากรณ์ ประเด็นสุดท้ายที่ต้องพิจารณาในการวิเคราะห์ว่าการพยากรณ์ในคอมพิวเตอร์ล่วงหน้าไปไกลแค่ไหน ยิ่งล่วงหน้าน้อยเท่าใด โมเดลก็ยิ่งมีความแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ก่อนอื่น กราฟการวิเคราะห์ต่อไปนี้จะขึ้นอยู่กับการคาดการณ์ "วัน +1" (เช่น การคาดการณ์สำหรับวันถัดไป หรือหากคุณเป็นวันอังคาร การคาดการณ์จะเป็นวันพุธ)

มีหลายวิธีในการแสดงความแม่นยำ วิธีที่ชัดเจนที่สุดคือตัวเลขธรรมดาที่แสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของการพยากรณ์ที่ตรงกับการสังเกตจริง แต่เนื่องจากเราเชื่อว่าการแสดงภาพกราฟิกมีพลังมากกว่าตัวเลข เราจึงต้องการนำเสนอการจับคู่การคาดการณ์/การสังเกตแบบซ้อนทับสำหรับหลายเมืองในเอเชีย ช่องสี่เหลี่ยมด้านบนคือการสังเกตเชิงประจักษ์ และช่องด้านล่างเป็นค่าที่คาดการณ์ไว้

เมื่อตรวจสอบกราฟทั้งหมดด้านล่าง เราจะสังเกตเห็นผลลัพธ์ที่ค่อนข้างน่าผิดหวังสำหรับกวางโจว เฉิงตู และเกาหลีใต้... ถึงขนาดที่แบบจำลองที่ใช้สำหรับเอเชียเกือบจะถูกตัดสิทธิ์สำหรับการใช้งานสาธารณะ นี่คือสิ่งที่เราจะเขียนในโพสต์ที่สองของซีรี่ส์เกี่ยวกับการพยากรณ์คุณภาพอากาศ


--

การคาดการณ์ล่วงหน้า:


--

ลิงก์ที่น่าสนใจสำหรับผู้ที่สนใจอ่านเกี่ยวกับความแม่นยำในการพยากรณ์:

คลิกที่นี่เพื่อดูรายการคำถามที่พบบ่อยทั้งหมด
  • AQI Scale: What do the colors and numbers mean?
  • Using Statistical Distances for Real-time Sensor Networks Validation
  • Nitrogen Dioxyde (NO2) in our atmosphere
  • เกี่ยวกับการตรวจวัดคุณภาพอากาศและมลพิษ:

    เกี่ยวกับระดับคุณภาพอากาศ

    -ค่าดัชนีคุณภาพอากาศ (AQI)ระดับความกังวลเรื่องสุขภาพ
    0 - 50ดีคุณภาพอากาศถือว่าเป็นที่น่าพอใจและมลพิษทางอากาศทำให้เกิดความเสี่ยงเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย
    51 -100ปานกลางคุณภาพอากาศเป็นที่ยอมรับได้ อย่างไรก็ตามสำหรับสารมลพิษบางอย่างอาจต้องระวังในกลุ่มผู้ที่แพ้ฝุ่นละอองและสารเคมีได้ง่าย
    101-150ไม่ดีต่อสุขภาพ สำหรับ กลุ่มที่ไวต่อมลพิษทางอากาศ หรือกลุ่มที่แพ้อากาศง่ายอาจมีผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนกลุ่มเสี่ยง ส่วนประชาชนทั่วไปอาจไม่ได้รับผลกระทบ
    151-200มีผลกระทบต่อสุขภาพเราทุกคนอาจเริ่มรู้สึกถึงผลกระทบต่อสุขภาพ กลุ่มคนที่มีความเสี่ยงสูงอาจได้รับผลกระทบด้านสุขภาพที่รุนแรงขึ้น
    201-300อันตรายต่อสุขภาพเป็นอย่างมากคำเตือนด้านสุขภาพในภาวะฉุกเฉิน ประชากรทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะได้รับผลกระทบมากขึ้น
    300+เสี่ยงอันตรายการแจ้งเตือนด้านสุขภาพ: ทุกคนอาจได้รับผลกระทบด้านสุขภาพที่รุนแรงขึ้น

    หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณภาพอากาศและมลพิษ โปรดดู หัวข้อคุณภาพอากาศในวิกิพีเดีย หรือ คู่มือ airnow เกี่ยวกับคุณภาพอากาศและสุขภาพของคุณ

    หากต้องการคำแนะนำด้านสุขภาพที่เป็นประโยชน์มากของแพทย์ปักกิ่ง Richard Saint Cyr MD โปรดดูบล็อกที่ www.myhealthbeijing.com


    ประกาศเกี่ยวกับการใช้งาน: ข้อมูลคุณภาพอากาศทั้งหมดอาจจะยังไม่ได้รับการตรวจสอบในขณะที่มีการเผยแพร่และเนื่องจากการตรวจสอบข้อมูลเหล่านี้อาจได้รับการแก้ไขโดยไม่ต้องแจ้งให้ทราบได้ตลอดเวลา โครงการ World Air Quality Index ได้ระมัดระวังเรื่องความเหมาะสมในการรวบรวมเนื้อหาของข้อมูลนี้และภายใต้การควบคุมของทีมงานโครงการWorld Air Quality Indexหรือตัวแทนของโครงการจะรับผิดชอบต่อการทำสัญญาละเมิดหรืออื่น ๆ สำหรับการสูญเสียการบาดเจ็บหรือความเสียหายที่เกิดขึ้นโดยตรงหรือโดยอ้อมจากการจัดหาข้อมูลนี้



    Settings


    Language Settings:


    Temperature unit:
    Celcius