星移斗转，春去秋来，在时代的大潮中，环境空气质量新标准的预报业务不知不觉已历经四年。自2013年年初起，从执行国家环境空气质量新标准监测网络建设开始，探究全新的以PM2.5和臭氧为特征指标的细粒子与光化学反应二次生成污染过程预报领域，到根据最初的实践经验总结，在2014年春形成基础的空气质量预报技术方法指南初版并提供全国成员单位参考，已经过去两年。两年以来，随着服务全国大气污染防治行动计划的推进，持续探索环保预报业务对环境质量管理、公共信息服务和重大活动空气质量保障技术支持的深入，环境保护预报部门积累了大量新的实践发现，又到了总结形成一个新的、更加全面的空气质量预报和环境质量管理支持技术方法指南的发展阶段。

　　期间，有越来越多的各种局地排放与区域传输影响预报实践认识，包括秋冬季节二次生成细粒子与煤烟型一次排放复合型污染，夏季PM2.5细粒子与臭氧光化学反应混合二次生成污染，以及春秋季节大规模秸秆与生物质燃烧污染。有越来越全面的各种区域背景排放水平逐层管控的空气质量保障技术支持实践认识，包括大范围区域协作的南京青奥会、北京APEC峰会和北京抗战胜利纪念日活动，小范围邻近省市协作的上合组织峰会和世界互联网大会，以及进一步探索污染排放管控中微妙PM2.5和臭氧化学机理平衡的杭州G20峰会。有越来越精细化的环境质量管理技术支撑实践认识，包括重污染影响地区的区域协作联合管控，优良城市的空气质量品质管理，以及空气质量持续改善省市的空气质量达标规划和成效评估。在面对一个又一个新问题的孜孜以求探索中，在空气质量新标准预报新领域的勤奋能力建设中，在环保预报新业务发展的社会服务效益导向进程中，环境空气质量预报及其技术方法经历了一个从实践到认识，又从再实践到再认识的过程。

　　几乎全部由朝气蓬勃的年轻人组成的全国环境保护成员单位预报团队，充满阳光活力和积极向上精神，拥有时代赋予的科学发展思想。他们实事求是，了解国内外环境科学研究进展，客观认识预报需要考虑多种关键影响因素并具有很高程度的复杂性，包括污染源变化制约的大气污染内因，大气条件变化影响的大气污染外因，空气质量综合实时监测映射的大气污染起始条件和演变，大气化学机理主导的大气污染形成机制。他们遵循科学，虚心向环境科学各领域科学家学习，积极应用最先进的空气质量数值预报集群等现有最高水平科学技术成果，善于利用模式集合预报、实时大气化学监测数据同化、污染过程分析、源识别和源追踪等最新可供利用的技术手段。

　　年轻朝气的全国环境保护预报团队，高度负责任和追求技术精湛，拥有全国环境监测系统传承的优良作风和敬业精神。他们重视最大程度进行客观分析与尽可能减少主观判断误差，与技术研发工程团队密切合作，持续探索高效和现代化的工作方法。他们不断探索建立健全简洁可靠和全面分析的作业流程，遵循发挥团队力量的预报值班和会商制度，冷静沉着地完成预报业务和技术支持服务。

　　在上述全国环境保护预报团队的科学实践和探索发展基础上，根据环境保护部工作要求，中国环境监测总站组织全国先行成员单位，集合预报领域涉及各方面在新阶段的经验总结，编写了这本《环境空气质量预报预警方法技术指南》（第二版）（以下简称《指南》），针对各级环境保护预报部门和成员关注的业务发展、环境质量管理技术支持、公众社会信息服务、系统能力建设设计、技术方法培训等相关工作需求方面，力求为环境监测系统和环境保护预报部门技术人员提供进一步深入的技术方法指导和系统框架参考。

　　同时，这也是全国环境保护重要的预报技术方法理论及应用发展积累，是全国预报技术方法体系重要的例行建设内容，是环境保护部专项布置的技术成果总结。通过结合全国环境保护预报业务的经验总结和科研实践，通过编制新版预报技术指南的方式，还能够进一步影响和引导全国更多的省市预报成员系统掌握和深入发展预报理论和技术方法，并在编制过程中培养一批具备系统开展指南编制能力的专家技术骨干，持续扩展环境保护预报理论和技术方法。

　　预报业务的持续发展离不开环境质量改善与相关科学技术进步不断提出的新问题和新挑战。与初版空气质量预报预警方法技术指南相比，新版指南变化的是不断深入和全面的认识，不变的是科学引导业务建设与业务推动科学发展的双结合内涵。展望未来，我们不妄自尊大，也不妄自菲薄。全国环境保护预报成员单位将以国家生态环境质量保护规划为蓝图，以国际先进经验为参照，以科学应用发展为导向，力图应用现代化的技术手段和服务理念，满足环境质量管理和社会发展的需要，为公众提供更好的服务。

　　《指南》由汪巍、王晓彦、朱莉莉、晏平仲和李健军策划，负责全书的总体构思和结构设计，由汪巍、王晓彦、朱莉莉、晏平仲统稿，并对各章节编写质量进行把关。因《指南》涉及的内容较多，很多经验是从技术实践中总结而来，由于我们的学识水平和实际经验限制，《指南》定会有不全面之处，甚至也存在不妥或错误的地方，望同行不吝赐教。

第一篇业务体系篇

第一章 全国业务体系构架

第二章 全国预报业务机制，

第一节 预报员岗位设置及职责

第二节 预报预警值班制度

第三节 预报工作流程

第三章 区域预报业务机制

第一节 人员与制度保障

第二节 预报工作流程

第三节 预报信息发布

第四节 预报效果回顾

第四章 省级预报业务机制

第一节 人员与制度

第二节 预报工作流程

第三节 预报信息发布

第五章 城市预报业务机制

第一节 人员和制度

第二节 预报工作流程

第三节 预报信息发布

第四节 预报效果评估

第六章 区域环境空气质量联合预报会商机制

第二篇 技术方法篇

第七章 统计模式预报方法概述

第一节 统计预报方法发展历程

第二节 统计预报方法原理

第三节 统计预报方法特点

第四节 统计预报方法应用建议

第八章 动态统计预报技术

第一节 动态统计预报方法概述

第二节 动态统计预报原理

第三节 动态统计预报方法的特点

第四节 动态统计预报方法的应用

第九章 神经网络方法

第一节 BP神经网络原理

第二节 神经网络法改进

第三节 BP神经网络模型的应用

第十章 多元线性回归方法

第一节 多元线性回归方法原理

第二节 多元线性回归方法的建立

第三节 多元线性回归方法应用实例

第四节 预报准确率评估和修正

第十一章 机器学习预测方法

第一节 机器学习预测方法概述

第二节 方法原理

第三节 模型建立的要点

第四节 机器学习预测方法的应用

第十二章 数值模式预报方法概述

第一节 空气质量数值模式发展

第二节 空气质量预报模式系统框架

第十三章 NAQPMS数值预报模式

第一节 模式概述

第二节 核心架构

第三节 模型业务应用案例——京津冀区域空气质量数值预报

第十四章 CMAQ数值预报模式

第一节 模式概述

第二节 核心构架

第三节 模型业务应用案例——四川省CMAQ模型构建

第十五章 CAMx数值预报模式

第一节 模式概述

第二节 核心构架

第三节 模型业务应用案例——浙江省CAMx模型构建

第十六章 WRF-Chem数值预报模式

第一节 模式概述

第二节 核心构架

第三节 模型业务应用案例——上海市WRF-Chem模型构建

第十七章 拉格朗日数值模式

第一节 方法概况

第二节 模型方法

第三节 模式特点

第十八章 集合预报技术

第一节 集合预报技术简介

第二节 多数值模式预报系统

第三节 蒙特卡罗随机集合预报

……

第三篇 技术支撑篇

第四篇 管理支持篇

参考文献