城市供熱專業氣象服務平臺開發與應用研究

錢輝　張健　康文英　李月英

摘? 要：利用氣象臺發布的天氣預報預警信息、歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）模式細網格預報產品以及河北省氣象局智能網格預報等氣象資料，結合衡水市供熱實際情況，基于程序開發和數據庫技術，研究設計了衡水市供熱專業氣象服務平臺，為供熱公司提供精細智慧氣象服務。平臺的應用在節省能源和環境保護等方面起到了積極的作用，取得了一定的經濟效益、環境效益和社會效益。

關鍵詞：氣象服務平臺;精細化;節能減排;環境保護

中圖分類號：TP311.52? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）09-0107-03

Development and Application Research of Meteorological Service

Platform for City Heating

QIAN Hui，ZHANG Jian，KANG Wenying，LI Yueying

（Hengshui Municipal Meteorological Bureau，Hengshui? 053000，China）

Abstract：Based on the weather forecast and early warning information issued by the meteorological station，the European Medium Range Weather Forecast Center（ECMWF）model fine grid forecast product and the intelligent grid forecast of Hebei Meteorological Bureau，combined with the actual situation of Hengshui heating，and based on the program development and database technology，the Hengshui heating professional meteorological service platform is researched and designed to provide the heating company with fine intelligent gas Like service. The application of the platform has played a positive role in energy saving and environmental protection，and has achieved certain economic，environmental and social benefits.

Keywords：meteorological service platform;refinement;energy conservation and emission reduction;environmental protection

0? 引? 言

供暖行業發展現狀分析表明，隨著節能減排淘汰落后產能的政策在全國的推廣，近年來各級地方政府加快了拆除高耗能、高污染、低熱效率鍋爐的步伐。在國家發改委等七部委聯合發布的《燃煤鍋爐節能環保綜合提升工程實施方案》中提到，要加快淘汰小型分散燃煤鍋爐，推行城市集中供熱。我國對集中供熱有著巨大的潛在需求，集中供熱行業有著廣闊的發展前景。目前，我國北方地區的集中供熱面積已經占據了整體房屋面積的40%之上，同時城市的集中供熱也會因為城市化水平及人們生活水平不斷提升的影響而得到更進一步的發展[1，2]。

作為一項重大民生環保工程，衡水市集中供熱已連續多年被市委、市政府確定為重要民生實事之一，也是省、市大氣污染防治攻堅戰的一項重要工作。隨著城市集中供熱的積極推進，衡水市主城區基本全部實現了集中供熱，各縣城也初步實現了集中供熱，總供熱面積也在逐年上升。

雖然集中供熱相比分散供熱具有明顯的經濟效益、環境效益和社會效益，但如果集中供熱水平不夠，會對居民的生活健康產生大范圍的影響，過度供熱還會造成一定的能源浪費和CO2排放量增加。據研究，城市供熱量主要與供熱面積、熱指標、目標溫度和環境氣溫有關[3]。其中，同一地區每年的供熱面積、熱指標和目標溫度相對固定，而環境氣溫旬變化和日變化較大，是影響制定供熱計劃和小時供熱量的關鍵指標。因此，氣象服務精細化和氣象預報精準化是突破城市供熱水平瓶頸、實現最大程度節能減排的重要一環，也是氣象“三精”的重要內容。

2017年，為最大程度實現節能減排的目的，衡水承熱龍邑熱力有限責任公司向衡水市氣象局尋求專業氣象服務，衡水市氣象局在充分調研后，與該熱力公司簽訂氣象服務合作協議。按照熱力公司的要求，市氣象局服務中心利用相關的氣象資料，按照氣象服務精細化的要求[4]，研究開發了衡水市供熱專業氣象服務平臺，通過提供精確的氣象溫度預報，為供熱公司提供精細智慧氣象服務。

1? 資料與處理方法

該平臺研究采用的氣象資料包括：衡水市氣象臺發布的短中期天氣預報預警信息，其中短期預報每日更新三次，中期預報每日更新一次;歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）模式細網格預報產品，水平分辨率為0.25°×0.25°，時間間隔3小時，每日更新兩次，包含天氣形勢、氣溫、風向風速等;河北省氣象局智能網格預報資料，水平分辨率為0.05°×0.05°，時間間隔1小時，每日更新兩次，包含網格溫度、天氣現象、風向風速等。

短中期天氣預報預警信息通過本文開發的后臺程序自動讀取，并顯示在平臺頁面。ECMWF細網格預報產品有兩個時次，分別為08時起報和20時起報，ECMWF細網格數據為GRIB1和GRIB2混合格式，需要通過后臺程序重新解碼后，自動讀取本地區地面2 m溫度預報，經計算得到未來10天日平均溫度預報，同時在河北省氣象資料數據庫中讀取過去6天日平均溫度實況，通過后臺程序自動處理，制作成16天日平均溫度變化折線圖。河北省智能網格預報產品有兩個時次，分別為06時起報和10時起報，其中10時預報是對06時的訂正，智能網格數據為netCDF格式，后臺程序通過調用GRADS軟件對數據進行解碼，并自動讀取出未來72 h逐時格點溫度預報數據，自動處理后，制作出72 h逐時溫度預報變化折線圖，并利用百度地圖開放平臺將72 h逐時格點溫度預報數據按照經緯度網格顯示在行政地圖上，網格點精度為0.05°×0.05°，向用戶展示未來72 h逐時溫度預報的空間分布情況。