从2013年国家《大气污染防治行动计划》实施以来，全国各重点地区的颗粒物浓度持续下降，而臭氧浓度却持续处于高位甚至不降反升，成为制约打赢蓝天保卫战的关键因素。陕西省也面临同样的困境，2018年较2015年上升14.7%。与颗粒物不同，臭氧完全是由光化学反应生成，其形成机理复杂，预报和管控难度大，采取不恰当的管控策略反而会造成臭氧不降反升。陕西省乃至西北区域的臭氧预报和管控技术研究与应用均严重滞后于其他重点城市群，导致各级政府难以制定有针对性的防控措施。针对上述问题，项目组按照“产学研用”结合、边研究边实践的原则，历时近7年的科技攻关和业务实践，构建了包括多模型集合预报技术体系、臭氧人工预报方法和工作平台、臭氧污染成因分析与管控评估技术体系、臭氧污染天气应对工作机制等4个方面的臭氧污染防治全业务链条，并在大气污染防治“一市一策”和重大活动保障中获得成功应用。项目成果全面提升了我省臭氧预报和管控的能力，完善了我省臭氧污染天应对的工作机制，实现了臭氧污染精准防治并取得了良好的效果。十三五”期间，臭氧年浓度先升后降，于2018年达到峰值，收官之年（2020年）臭氧年浓度较峰值年（2018年）下降11.6%，臭氧污染上升趋势得到遏制；优良率呈逐年上升趋势，收官之年达到78.6%，空气质量持续改善。同时有力支撑了十四运及残特会的空气质量保障工作，实现了全省十个设区市优良率100%，圆满完成了会期空气质量保障任务。   

    成果研究内容   
    总体思路和技术方案   
   “十三五”以来，陕西省环境监测中心站以陕西省和西北区域中心空气质量预报预警能力建设为契机，牵头开展了“臭氧精准预报和管控关键技术研究与应用”项目的研究和技术攻关。针对臭氧污染防治问题，项目组从生态环境部提出的问题精准、时间精准、区位精准、对象精准、措施精准“五个精准”角度入手，按照“产学研用”结合、边研究边实践的原则，历时近7年的科技攻关和业务实践，形成了臭氧预报、管控、评估全业务链条覆盖的技术体系。项目构建了多模型集合预报技术体系，研发了臭氧人工预报方法和工作平台，建立了臭氧污染成因分析与管控评估技术体系，提出了臭氧污染天气应对机制，并选取了大气污染防治“一市一策”和重大活动保障这两个主要的臭氧污染防治应用场景，对本项目研发的体系和机制进行验证。   
   1.  从时间精准角度，项目以臭氧预报准确率提升为主要目标，针对模式预报和人工预报两大环节，分别设计了由数值模型与统计模型互补的多模型集合预报技术体系以及臭氧人工预报方法，提升模型预报准确率，规范人工预报工作流程，通过模式效果评估优选、相似案例自动匹配等辅助技术进一步提升人工预报准确率及工作效率。   
   2. 从问题精准角度，项目以臭氧污染成因分析为抓手，实现“空天地”一体化多维度臭氧污染成因分析，解决分析主观化、数据分散、时效性差的问题，提升臭氧污染成因分析的科学性和时效性。   
   3.  从区位精准角度，项目为了弥补地面监测站点分布性差的问题，以臭氧及前体物高值点位识别为主要目标，选取卫星遥感监测数据为数据源，通过机器学习算法，实现近地面痕量气体浓度反演，解决卫星监测得到的痕量气体柱浓度监测数据同近地面监测数据差异的问题，提升高值点位识别准确度。   
   4. 从对象精准角度，项目以本地臭氧前体物主要排放源识别为主要目标，构建本地化的污染源排放清单，解决污染源排放清单本地化程度低、精细化不足的问题。   
   5.  从措施精准角度，项目以臭氧管控措施成效评估能力提升为主要目标，构建污染管控情景模拟系统，解决臭氧污染管控措施成效不明显，政府决策缺乏科学支撑的问题。   
        为提升以上技术成果的落地应用，项目进一步设计臭氧污染天气应对工作机制，将“五个精准”相关技术融入到臭氧污染防治工作场景中，并选取“一市一策”及重大活动保障两大类臭氧污染防治活动作为技术和机制的验证，确保研究成果落地。   
        本项目主要针对生态环保行业大气臭氧污染预报与管控技术难点进行攻关和应用，形成了12项专利（其中已授权10项，已受理2项）和18项软件著作权，并发表15篇论文，臭氧人工预报技术已形成地方标准（征求意见中），填补了国内在臭氧防治领域的空白，促进了相关技术的研究和应用。本项目在研究过程中已在陕西省内、汾渭平原及西北区域推广，并通过技术交流培训通过中国环境监测总站平台辐射全国，对全国臭氧污染防治工作有重要意义。通过本项目研究成果的应用，陕西省2019年以来遏制臭氧污染上升趋势，实现臭氧污染稳中有降，并顺利完成多项重大活动空气质量保障工作，形成了“陕西经验”，对国内各地区臭氧污染防控起到了积极的示范作用。