A08060399其他計(jì)算機(jī)軟件,C16010302行業(yè)應(yīng)用軟件開發(fā)服務(wù),C23110100計(jì)算機(jī)設(shè)備和軟件租賃服務(wù)

為實(shí)現(xiàn)多時(shí)間尺度高分辨率天津地區(qū)環(huán)境氣象預(yù)報(bào)和定量化環(huán)境氣象條件評估，需要開發(fā)環(huán)境氣象預(yù)報(bào)與評估數(shù)值預(yù)報(bào)分系統(tǒng)，系統(tǒng)包括五部分內(nèi)容：環(huán)境氣象數(shù)值預(yù)報(bào)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(yīng)用平臺(tái)功能，并提供相應(yīng)的業(yè)務(wù)運(yùn)行高性能計(jì)算服務(wù)。具體為：建立天津環(huán)境氣象預(yù)報(bào)和評估模型，通過同化模塊、預(yù)報(bào)模塊、評估模塊、后處理模塊、檢驗(yàn)?zāi)K和顯示模塊開發(fā)，實(shí)現(xiàn)多時(shí)間尺度（0~30d）高分辨率天津地區(qū)霾和空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)，保證關(guān)鍵要素（PM2.5、能見度、臭氧、霾等級）預(yù)報(bào)相對誤差小于35%；實(shí)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(yīng)配套功能，數(shù)據(jù)接口融入天擎，通過模型檢驗(yàn)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(wù)人員需求的可視化產(chǎn)品，有效支撐環(huán)境氣象預(yù)報(bào)和評估業(yè)務(wù)高質(zhì)量開展。為支持“環(huán)境氣象預(yù)報(bào)與評估數(shù)值預(yù)報(bào)分系統(tǒng)”業(yè)務(wù)運(yùn)行，提供59 Tflops以上峰值計(jì)算資源的高性能計(jì)算服務(wù)，70TB以上的在線存儲(chǔ)，具體內(nèi)容可見備注。

預(yù)報(bào)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(shí)現(xiàn)排放源空間優(yōu)化更新；新增氣象和反應(yīng)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(yù)報(bào)（時(shí)效48h），短期預(yù)報(bào)（時(shí)效120h，具備多氣象場驅(qū)動(dòng)，本地化改進(jìn)邊界層參數(shù)化方案中的湍流閉合常數(shù)、湍流普朗特?cái)?shù)、最小湍流擴(kuò)散系數(shù)等參數(shù)），中期預(yù)報(bào)（時(shí)效15d），長期預(yù)報(bào)（時(shí)效30d）和污染天氣數(shù)值預(yù)報(bào)分析功能。其中臭氧預(yù)報(bào)要求氣溶膠光學(xué)模塊改進(jìn)，增加臭氧非均相化學(xué)反應(yīng)；污染天氣數(shù)值分析預(yù)報(bào)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(biāo)記法源追蹤技術(shù)和過程速率分析技術(shù)，實(shí)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(jì)算。分項(xiàng)預(yù)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)值模式在環(huán)境氣象評估中應(yīng)用。分項(xiàng)預(yù)算金額：36萬。 高性能計(jì)算租賃：租用59Tflops以上峰值計(jì)算資源的高性能計(jì)算服務(wù)，70TB以上的在線存儲(chǔ)。分項(xiàng)預(yù)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(jìn)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(shí)現(xiàn)環(huán)境氣象模式同化模塊與天擎系統(tǒng)對接，動(dòng)態(tài)排放源制作；后處理功能技術(shù)上實(shí)現(xiàn)模式產(chǎn)品框架式二次開發(fā)（機(jī)器學(xué)習(xí)MOS訂正和組合指標(biāo)計(jì)算），模式配置出圖和站點(diǎn)數(shù)據(jù)加工，環(huán)境智能網(wǎng)格底板數(shù)據(jù)預(yù)處理，環(huán)境模式敏感性測試，軟件系統(tǒng)同時(shí)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(yīng)用功能（產(chǎn)品界面可視化）提供服務(wù)接口和數(shù)據(jù)支撐。分項(xiàng)預(yù)算金額：56.4萬。 環(huán)境氣象數(shù)值模式開發(fā)應(yīng)用功能：以氣象大數(shù)據(jù)云平臺(tái)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境模式數(shù)據(jù)、算法和存儲(chǔ)與天擎對接?；贐/S架構(gòu)模式，優(yōu)化原有一體化平臺(tái)，在產(chǎn)品升級基礎(chǔ)上，保障原有顯示應(yīng)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(tái)），實(shí)現(xiàn)9類天津環(huán)境氣象模式預(yù)報(bào)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(yīng)應(yīng)用功能界面，實(shí)現(xiàn)環(huán)境氣象預(yù)報(bào)和評估模式系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料管理，運(yùn)行監(jiān)控，模式產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)，通過模式升級優(yōu)化原有智能網(wǎng)格環(huán)境預(yù)報(bào)銜功能。分項(xiàng)預(yù)算金額：73.2萬。