一年前，要问“PM2.5”是什么，可能很多人表示茫然。如今，通过电视、手机关注空气质量情况，已成为与查看天气预报一样习惯做的事了。近日，华东师范大学的研究成果有望使得霾天气能像阴晴冷暖那样实现较高精度、较大提前量的预报。这个研究团队正是出自该校的地理信息科学教育部重点实验室。 该实验室前身为1980年成立的城市与环境考古遥感教育部开放实验室，2003年正式成为教育部重点实验室。“从地理信息科学的理论与方法、地理空间数据获取技术及GIS软件开发，到地理信息科学技术在城市的应用等方面进行系列研究，我们的研究范围比较广。”实验室副主任吴健平教授向记者介绍。
PM2.5预警得到应用 有望提前72小时预报
PM2.5等可吸入颗粒物会严重危害人类的身体健康。做好霾的预报，建立霾的预警机制对上海的空气环境质量和广大市民的健康都有着重要的意义。而这正是实验室的一个重要研究课题。
据了解，实验室采用的霾预报方法是基于辨识理论的模式输出-统计（MOS）方法，这是一种基于统计学原理对数值模式输出结果进行后处理的方法。它结合了数值模式对大中尺度天气形势的准确预报结果，以及统计模式对局部地区污染天气定量化预报的优势，避免了数值模式对某些局部地区污染条件的错误估计，特别适用于信息量较大，而预报对象和预报因子的关系又不甚清楚的局部地区污染预报。另外，这一模式还基于系统辨识理论，在对不同时期预报因子选择和预报结果分析时加入人工经验的干预和综合判断，这增加了模式调用的灵活性以及预报的准确率。
利用上海冬季常规的历史气象观测资料、污染物浓度资料，以及气象因子的预报输出值，研究团队运用计算模式对上海去年11月到今年1月的霾日进行试验性预报，预报准确率和正确率达到80%。预报模式能较准确预报出霾天气，已用于上海市环境监测中心的霾预警业务。据悉，研究团队下阶段目标是能把预报提前量提高到72小时，同时进一步提升PM2.5浓度的预报精度。
“盯着”案发区域 也“看着”放牧牛羊
随着北斗导航试验卫星成功发射，运用好这套我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，成为很多科研人员的研究方向，这也是该实验室正在做的一项工作。
城市的哪个角落发生了事故？哪里是案件多发地区？这些都逃不过由实验室开发的警用地理信息系统的“锐眼”。吴健平介绍说，实验室的研究团队运用遥感技术、地理信息系统和全球定位系统的“3S”技术开展面向城市公共安全与风险防范的信息系统建设。该系统会将本市案发频率较高、报案次数较多区域的相关数据计入数据库，为公安机关提供参考依据。“当公安机关掌握到这一系列数据后，就可以有针对性地加强相关区域的警力部署和防范了。”吴健平说。
放牧过程中，有牛羊丢失让内蒙古的牧民遭受损失，于是他们请实验室帮忙，希望实现“一头不能少”的愿望。“借助北斗卫星导航系统，我们自主研发了国内首个卫星放牧系统。在每头牛羊身上安装了定位系统，牧民在手机上就能一目了然掌握牛羊所处的位置，牛羊就不会走失了。”对于记者关心的成本问题，吴建平介绍，这样的定位装置不但成本不高，而且可以反复使用在不同的牛羊身上，受到了当地牧民的好评，今年将在内蒙古全面推广。
注重队伍建设 研究全靠计算机和大脑
与其他实验室不同，这里没有瓶瓶罐罐，也没有形状各异的仪器，研究人员全凭大脑和一台台计算机里的先进软件，用知识和智慧创造财富。
据了解，实验室现有研究人员32人，每年招收研究生40余人，是一个多学科群体组成的研究团队，多名教授来自数学、物理、电子、计算机等学科。
近几年，实验室先后承担了多项国家“973”和“863”计划项目，以及国家自然科学基金项目、省部委重大（点）项目和企事业委托项目。实验室曾荣获省部级科技进步奖10项，获得发明专利授权15项，发表专著9部，三大检索收录论文100余篇。
实验室还非常注重对外学术交流，聘请了多名海外著名专家学者作为实验室的兼职教授和客座研究人员，这些学者为实验室的发展做出了很大贡献。
《上海科技报》 日期：2013年4月3日 版次：A3 作者：陶婷婷
