Air Quality Forecasting with Inversely Updated Emissions for China

北京 空气质量指数 环境科学 气象学 氮氧化物 集合卡尔曼滤波器 空气污染 卡尔曼滤波器 中国 大气科学 统计 数学 扩展卡尔曼滤波器 地理 化学 考古 有机化学 地质学 燃烧
作者
Huangjian Wu,Lei Kong,Xiao Tang,Li Zhu,Jiang Zhu,Zifa Wang
出处
期刊:Environmental Science and Technology Letters [American Chemical Society]
卷期号:10 (8): 655-661 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.estlett.3c00266
摘要

Air quality forecasting relies heavily on accurate emission inventories. However, "bottom-up" inventories are often compiled for past years, leading to significant uncertainty in forecasting. In this study, we propose an operational air quality forecasting approach that incorporates online updates of emissions. Alongside the conventional 7 day forecasting, our approach conducts 24 h ensemble simulations for the ensemble Kalman filter to estimate emissions inversely. Specifically, it updates the emissions of CO, SO2, NOx, volatile organic compounds, and other precursors of PM2.5 and PM10 by assimilating observations of CO, SO2, NO2, O3, PM2.5, and PM10, respectively. Compared with the same ensemble forecasting for both emission estimations and forecasting, this approach reduces the computational cost by 84%, making it feasible for operational forecasting. We apply this approach to operational air quality forecasting in China. The results from January to February 2022 show that the root-mean-square errors are reduced by 7.1% from 40.7 to 37.8 μg m–3 for PM2.5. Similar reductions of 8.2–30.5% are found for CO, SO2, NO2, O3, and PM10. Moreover, the updated emissions reveal the impact of emission control measures during the Beijing 2022 Winter Olympics, indicating reductions in NOx emissions of 53.5%, 42.7%, and 48.6% in Beijing, Zhangjiakou, and Hebei, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
爱吃蜜桃的猴子完成签到,获得积分10
1秒前
Who发布了新的文献求助10
1秒前
充电宝应助清图采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
杰小瑞完成签到,获得积分10
2秒前
RT完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
卓梨发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
hif1a完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
tobino1完成签到 ,获得积分10
5秒前
xiaoyuan发布了新的文献求助10
6秒前
举个栗子完成签到,获得积分10
7秒前
yy发布了新的文献求助10
7秒前
2208320020发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
满意文昊发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
一sh完成签到,获得积分10
9秒前
Jans完成签到 ,获得积分10
9秒前
kajimi完成签到,获得积分10
9秒前
NexusExplorer应助WXY采纳,获得10
10秒前
fillippo99应助我是站长才怪采纳,获得30
10秒前
wisteety发布了新的文献求助10
11秒前
共享精神应助大号采纳,获得10
11秒前
瑞幸咖啡在逃大红袍完成签到,获得积分20
11秒前
YQS完成签到,获得积分20
12秒前
南辞完成签到,获得积分10
12秒前
乐正问枫发布了新的文献求助10
13秒前
单身的溪流完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
GeniusC完成签到,获得积分10
17秒前
歪比巴卜完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 1200
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
Medical technology industry in China 600
ANSYS Workbench基础教程与实例详解 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3311845
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2944668
关于积分的说明 8520492
捐赠科研通 2620270
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1432725
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 664756
邀请新用户注册赠送积分活动 650053