A08060399其他計算機軟件,C16010302行業(yè)應用軟件開發(fā)服務,C23110100計算機設(shè)備和軟件租賃服務

為實現(xiàn)多時間尺度高分辨率天津地區(qū)環(huán)境氣象預報和定量化環(huán)境氣象條件評估，需要開發(fā)環(huán)境氣象預報與評估數(shù)值預報分系統(tǒng)，系統(tǒng)包括五部分內(nèi)容：環(huán)境氣象數(shù)值預報功能、環(huán)境氣象數(shù)值評估功能、環(huán)境氣象模式前后處理功能、環(huán)境氣象數(shù)值模式開發(fā)應用平臺功能，并提供相應的業(yè)務運行高性能計算服務。具體為：建立天津環(huán)境氣象預報和評估模型，通過同化模塊、預報模塊、評估模塊、后處理模塊、檢驗模塊和顯示模塊開發(fā)，實現(xiàn)多時間尺度（0~30d）高分辨率天津地區(qū)霾和空氣質(zhì)量預報，保證關(guān)鍵要素（PM2.5、能見度、臭氧、霾等級）預報相對誤差小于35%；實現(xiàn)氣象條件對空氣質(zhì)量影響數(shù)值模式定量評估，具備PM2.5和O3雙重解析能力；具備模型需要相應配套功能，數(shù)據(jù)接口融入天擎，通過模型檢驗和產(chǎn)品二次開發(fā)功能嵌入，支撐模式系統(tǒng)開發(fā)和調(diào)優(yōu)；通過B/S架構(gòu)的頁面提供符合業(yè)務人員需求的可視化產(chǎn)品，有效支撐環(huán)境氣象預報和評估業(yè)務高質(zhì)量開展。為支持“環(huán)境氣象預報與評估數(shù)值預報分系統(tǒng)”業(yè)務運行，提供59 Tflops以上峰值計算資源的高性能計算服務，70TB以上的在線存儲，具體內(nèi)容可見備注。

預報模型：與現(xiàn)有天津環(huán)境氣象數(shù)值模式版本體系一致，以源同化技術(shù)為依托，實現(xiàn)排放源空間優(yōu)化更新；新增氣象和反應性氣體同化功能，優(yōu)化氣溶膠同化功能（地面PM2.5、PM10濃度、衛(wèi)星AOD），包括短臨預報（時效48h），短期預報（時效120h，具備多氣象場驅(qū)動，本地化改進邊界層參數(shù)化方案中的湍流閉合常數(shù)、湍流普朗特數(shù)、最小湍流擴散系數(shù)等參數(shù)），中期預報（時效15d），長期預報（時效30d）和污染天氣數(shù)值預報分析功能。其中臭氧預報要求氣溶膠光學模塊改進，增加臭氧非均相化學反應；污染天氣數(shù)值分析預報功能與現(xiàn)有天津環(huán)境氣象模式體系一致，通過模式代碼改寫，增加標記法源追蹤技術(shù)和過程速率分析技術(shù)，實現(xiàn)PM2.5和O3區(qū)域輸送來源定量解析、水平輸送、垂直輸送、湍流混合等定量計算。分項預算金額：63.6萬。 評估模型: 基于多模式體系構(gòu)建環(huán)境氣象評估系統(tǒng)，實現(xiàn)氣象條件對PM2.5、PM10和O3影響定量評估，重污染成因定量解析，區(qū)域輸送定量評估和大氣環(huán)境容量定量評估。城市尺度環(huán)境氣象評估模型(500m~1km)，實現(xiàn)天津關(guān)鍵信息精確配置，結(jié)合多模式體系解析多尺度環(huán)境問題。實現(xiàn)機器學習和數(shù)值模式在環(huán)境氣象評估中應用。分項預算金額：36萬。 高性能計算租賃：租用59Tflops以上峰值計算資源的高性能計算服務，70TB以上的在線存儲。分項預算：144.9萬元。 模式前后處理功能：研發(fā)一套界面化且適用于環(huán)境模式調(diào)試改進和模式產(chǎn)品二次開發(fā)的軟件系統(tǒng)，前處理功能技術(shù)上實現(xiàn)環(huán)境氣象模式同化模塊與天擎系統(tǒng)對接，動態(tài)排放源制作；后處理功能技術(shù)上實現(xiàn)模式產(chǎn)品框架式二次開發(fā)（機器學習MOS訂正和組合指標計算），模式配置出圖和站點數(shù)據(jù)加工，環(huán)境智能網(wǎng)格底板數(shù)據(jù)預處理，環(huán)境模式敏感性測試，軟件系統(tǒng)同時兼容天津環(huán)境模式、CMA模式和再分析資料，為環(huán)境數(shù)值模式開發(fā)應用功能（產(chǎn)品界面可視化）提供服務接口和數(shù)據(jù)支撐。分項預算金額：56.4萬。 環(huán)境氣象數(shù)值模式開發(fā)應用功能：以氣象大數(shù)據(jù)云平臺為基礎(chǔ)，實現(xiàn)環(huán)境模式數(shù)據(jù)、算法和存儲與天擎對接?；贐/S架構(gòu)模式，優(yōu)化原有一體化平臺，在產(chǎn)品升級基礎(chǔ)上，保障原有顯示應用功能無縫銜接，新增環(huán)境氣象數(shù)值模式可視化功能（嵌入一體化平臺），實現(xiàn)9類天津環(huán)境氣象模式預報產(chǎn)品交互式分析和5類環(huán)境氣象模式評估產(chǎn)品可視化，開發(fā)相應應用功能界面，實現(xiàn)環(huán)境氣象預報和評估模式系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料管理，運行監(jiān)控，模式產(chǎn)品自動檢驗，通過模式升級優(yōu)化原有智能網(wǎng)格環(huán)境預報銜功能。分項預算金額：73.2萬。